내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

실시간 fMRI에 의한 뇌-기계 인터페이스 : 생각으로 제어하는 로봇 팔

전문가 제언: ○ 인간의 생각에 의한 뇌의 변화(뇌파 또는 뇌신경의 활성화)를 감지하여 기계, 로봇, 컴퓨터 등을 제어하는 뇌-기계 인터페이스(Brain-Machine Interface, BMI) 기술은 의학, 미래 자동차산업 및 기계전자산업 전반에 걸쳐 큰 영향을 줄 것으로 예상된다. 뇌파 감응신호장치로 뇌의 활동을 감지, 생각을 컴퓨터 모니터에 나타내는 기술, 생각에 따라 움직이는 전동휠체어, 로봇 등 응용분야는 다양하다. 뇌-기계 인터페이스기술은 세계적으로 최근에 연구개발이 시작된 미래형 첨단기술이다.

○ 인간의 뇌를 기계와 연결하여 생각만으로 기계를 작동시킬 수 있는 뇌-기계 인터페이스(BMI) 기술은 1) 뇌파를 통해 뇌 활동을 감지하여 생각을 모니터에 표시하는 방법, 2) 특정 생각을 할 때 뇌에서 일어나는 혈류의 변화를 fMRI BOLD 신호로 검출하여 기계와 연동시키는 방법, 3) 뇌에 직접 전극을 설치하는 방법 등이 있다.

○ 본 논문은 3인의 참여자 S1, S2, S3가 각각 손을 꼭 쥐는 운동의 심상 과제(imagery task)를 블록설계(block design)로 수행하는 동안 뇌의 운동피질에 생긴 실시간 fMRI로 검출한 BOLD 활동신호를 이용하여 로봇 팔을 움직여 수평방향, 수직방향, 대각선 방향의 3개 표적들을 때리는데 성공한 최초의 연구이다. 생각만으로 근육운동을 하지 않고 fMRI BOLD 신호를 이용하여 로봇 팔을 제어할 수 있는 것은 매우 중요하고 획기적인 일이다.

? 활성화 수준(BOLD 신호 세기)은 로봇 팔의 수평과 수직운동으로 변환되었으며, 참여자의 시각적 피드백에 의해 조절되었다. 참가자 S1은 표적에 도달하는 성공률이 50%이상이었고, 참여자 S2, S3는 성공률이 25%이상이었다.

○ 앞으로 fMRI-BMI 기술은 신경과학 연구와 많은 형태의 장애, 즉 기억장애, 만성통증, 운동근육장애, 정신병, 사회공포증, 우울증, 정서불안, 근심, 외상장애 등과 뇌졸중 기능회복 등 정신생리학적 치료에 응용될 것으로 전망된다. 국내 연구진의 적극적 도전이 기대된다.

저자: J.-H. Lee, J. Ryu, F. A. Jolesz, Z.-H. Cho, S.-S. Yoo
자료유형: 학술정보