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뇌-기계 인터페이스의 현황과 장래

전문가 제언: ○ BMI는 인간-기계인터페이스의 일종으로 뇌의 신경네트워크의 활동을 전기신호로 케이블이나 인터넷을 거쳐 컴퓨터에 입력하거나 또는 역으로 컴퓨터의 정보를 뇌에 입력하는 인터페이스이다. 이 기술에 대하여 현실감을 느끼게 된 것은 MRI 등으로 뇌의 활동을 관측하는 영상기술이 이뤄진 1990년대 이후부터이다.

○ 근래, 의 공학 기술의 진보는 이제까지 치료가 어려웠던 수족의 운동이나 언어기능에 뇌 장해를 가진 환자가 다른 사람과 원활하게 의사소통을 하거나 로봇 팔을 자유롭게 제어할 수 있는 길이 열리게 되었다. 그 대표적인 수단이 BMI라고 하는 뇌와 외부기기를 직결하는 기술이다.

○ 본고에서는 BMI의 핵심기술인 고차 뇌기능의 해명을 위한 실험, 해석기법을 소개함과 동시에 세계에서 진행 중인 BMI 연구의 현황과 새로운 타입의 인지형 BMI의 개발, 장래전망 및 과제에 대하여 고찰하였다. 이 기술은 신경과학(뇌과학)과 전자공학이 융합하여「신경공학」이라고 하는 새로운 분야가 탄생된 것으로 이 분야에 대한 관심이 고조되고 있다.

○ BMI 초기의 기술은 수족의 근육의 전기를 해독하는 것이었으나 현재는 두피(頭皮)에 전극을 배치하는 비 침습식과 두부를 절개하여 전극을 매입하는 침습식이 있으며 이 2가지를 조합하여 실용적이고 고도의 활동이 가능하도록 하는 기술이 연구 개발되고 있다. 그러나 향후에도 이 분야의 연구가 계속될 것으로 기대한다.

○ 종래 SF(Science Fiction)영화에서나 상상하였던 BMI 분야는 양호, 복지를 비롯하여 사고에 의한 척추손상 등으로 부분 또는 전신마비 환자의 치료에 실현되고 있다. 그러나 치료과정에서 위험성이 수반되는 것으로, 향후 기술적인 문제, 법률적인 문제, 인간성의 침해, 윤리에 반하는 문제 등 과제가 많다. 앞으로 이러한 과제에 대하여 해결해야 할 대책과 연구가 필요하다.

저자: Ryohei HASEGAWA
자료유형: 학술정보