뇌-컴퓨터 인터페이스

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뇌-컴퓨터 인터페이스


위: 한 여성이 Emotiv Insight로 RC 드론을 제어하고 있습니다.

뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface)의 정의

BCI란 무엇을 의미할까요? BCI(뇌-컴퓨터 인터페이스)는 뇌와 외부 기기 사이에 신호를 송수신하는 기술입니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스는 뇌-기계 인터페이스라고도 불립니다. BCI는 뇌 신호를 수집 및 해석하여, 수신된 신호와 관련된 명령을 출력하는 연결된 기기로 전송합니다.

단순화된 BCI 정의는 이 기술을 뇌와 외부 기기 사이의 통신 링크로 설명할 수 있습니다.

수동적 BCI vs. 능동적 BCI

BCI는 수동적일 수도 있고 능동적일 수도 있습니다. 수동적 BCI는 단지 뇌 신호를 해석하여 개인의 인지 상태에 대한 통찰을 제공합니다. 예를 들어, 소비자 조사 연구 또는 교육 프로그램 중에 사용자의 감정 상태를 감지할 수 있습니다.


위: 뇌성 운동 장애를 가지고 태어난 나탈리 라브레제르(Nathalie Labrégère)가 2024 파라림픽 성화 봉송에서 능동적 BCI와 Epoc X 헤드셋을 사용하여 외골격 로봇 팔을 제어하고 있습니다. 자세히 알아보기

능동적 BCI는 사용자가 외부 기기와 상호작용하기 위해 자신의 뇌 신호를 능동적으로 조절해야 합니다. 예를 들어, 사용자가 팔을 움직이는 상상을 하면, 로봇 팔이 이와 유사하게 움직이게 됩니다.

BCI는 어떻게 작동하나요?

우리의 뇌는 뉴런이라고 불리는 세포들로 가득 차 있습니다. 우리가 생각하고, 움직이고, 느끼고, 기억할 때마다 뉴런이 작동합니다. 이 작업은 생화학적 및 전기적 신호에 의해 수행됩니다. 과학자들은 뇌파(EEG) 기술을 사용하여 이러한 신호를 감지하고 그 의미를 해석할 수 있습니다. EEG는 인간의 뇌에서 신호를 읽어 증폭기로 보낼 수 있습니다. 증폭된 신호는 BCI 컴퓨터 프로그램에 의해 해석되며, 프로그램은 이 신호를 사용하여 기기를 제어합니다.

신호 획득(Signal Acquisition)

ECoG, LFP, EEG, SU, 기타

신호 처리(Signal Processing)

자기회귀(Autoregressive), 푸리에 변환(Fourier Transform), 공통 공간 필터(Common Spatial Filters), 라플라시안 필터(Laplacian Filter), 웨이블릿(Wavelets), 기타

작동 장치 예시(Effector Device Examples)

  • 타자기(Spellers)

  • 커서(Cursors)

  • 휠체어(Wheelchairs)

  • 드론(Drones)

  • 장난감(Toys)

  • 비디오 게임(Video games)

  • 사물인터넷(IoT)

  • 로봇 팔(Robotic Arms)

지난 10년간의 주요 BCI 사례

 

BCI란 무엇인가요?

BCI는 뇌-기계 인터페이스(brain-machine interface), 신경 제어 인터페이스(neural-control interface), 마인드-기계 인터페이스(mind-machine interface) 또는 직접 신경 인터페이스(direct neural interface)라고도 불릴 수 있습니다. BCI는 뇌와 외부 기기 간의 직접적인 통신을 가능하게 하며, 종종 기기의 활동을 제어하는 데 사용됩니다. BCI는 뇌의 신호를 읽고 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 신호를 외부 행동으로 번역합니다.

Emotiv 공동 창립자이자 CEO인 탄 레(Tan Le)가 2010년 TED 강연에서 BCI 솔루션과 기술에 대해 설명합니다:


BCI 및 EEG

EEG 기반 BCI는 비침습적 EEG 전극을 사용하여 뇌 활동을 측정하고 기록된 뇌 신호를 명령으로 변역하는 기술이 특징입니다.

BCI는 EEG를 통해 측정된 뇌 활동의 변화를 감지합니다. 그런 다음 BCI 기술은 이러한 신호를 머신 러닝 알고리즘에 전달합니다. 이 머신 러닝 알고리즘은 특정 감정, 행동 및 표현과 관련된 EEG 뇌 활동을 포착하도록 훈련되었습니다. 알고리즘이 일치하는 EEG 뇌 활동을 식별하면 BCI는 기기(컴퓨터 커서, 로봇 팔, 휠체어 등)를 제어하기 위한 외부 명령을 전송할 수 있습니다.

이 기기들은 물리적 객체든 디지털 인터페이스든 관계없이 이러한 명령을 해석하고 수행하도록 프로그래밍되어 있습니다. EEG 기기를 착용한 피험자가 '왼쪽으로 이동'이라고 생각하면 커서가 왼쪽으로 이동합니다. 이것이 디지털 인터페이스에서 수행되는 외부 행동의 한 예입니다. 

 BCI 장치 가이드

BCI는 어디에 사용되나요?

뇌-컴퓨터 인터페이스 연구

BCI 연구(뇌-기계 인터페이스 연구라고도 함)는 급격히 성장하고 있는 분야입니다. 학계 연구자들은 BCI 사용자가 뇌 활동만으로 컴퓨터 소프트웨어와 직접 상호작용할 수 있는지 연구해 왔습니다. 한 연구에서는 BCI 시스템이 짝을 이룬 정신적 행동과 함께 뇌 활동을 감지하고 분류하는 능력이 있는지 테스트했습니다. 결과에 따르면, 시스템은 모든 정신적 행동을 성공적으로 수행할 수 있었으며 추가적인 훈련 데이터가 탑재됨에 따라 성능이 향상되었습니다.

뇌 활동을 통해 외부 기기를 조작하는 능력 덕분에 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구의 상당 부분은 원격 제어에 중점을 두고 있습니다. BCI 연구자들은 원격 환경을 조작하기 위해 BCI 장치로 제어되는 휴머노이드 로봇을 사용하기도 했습니다. BCI는 사용자가 원격 환경에서 로봇을 편리하게 제어할 수 있도록 해줍니다. 인간 사용자는 로봇으로부터 피드백을 받아 원격 환경에 완전히 몰입하는 느낌을 받게 됩니다. 이는 군사 작전, 의료 수술, 재난 관리 또는 수색 및 구조 작업을 포함한 다양한 BCI 사용 사례에서 유용할 수 있습니다.

연구자들은 실시간으로 신경망이 무엇을 하고 있는지 이해하는 데도 BCI를 사용하고 있습니다. 대부분의 신경 조직 시스템은 개별 뉴런 수준에서 이해되거나 인지 수준에서 철학적으로 논의됩니다. BCI는 특정 조직 시스템이 전기 자극에 어떻게 반응하는지, 그리고 그것이 인지 수준에서 어떤 의미를 가질 수 있는지 연구하는 데 사용되고 있습니다.

***면책 조항 – Emotiv 제품은 연구용 및 개인용으로만 사용하도록 설계되었습니다. 당사 제품은 EU 지침 93/42/EEC에 정의된 의료 기기로 판매되지 않습니다. 당사 제품은 질병의 진단 또는 치료용으로 설계되었거나 사용되도록 의도되지 않았습니다.

신경 재활 분야의 뇌-컴퓨터 인터페이스

뇌-컴퓨터 인터페이스는 사지를 사용할 수 없거나, 보조 기기가 필요하거나, 말을 할 수 없는 개인을 도울 수 있습니다. 신경 재활(신경계 장애, 부상 또는 질병을 가진 사람들을 돕는 것을 목표로 하는 의사 보조 과정)에서 뇌-컴퓨터 인터페이스를 사용하면 개인이 일상적인 경험을 헤쳐 나가는 능력을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. BCI는 뇌졸중이나 부상 후 재활에 자주 사용됩니다. 미래에는 수술이나 다른 의료 작업에 사용되는 BCI 의료 제품을 보게 될 수도 있습니다.

BCI는 운동 장애가 있는 피험자가 자신의 뇌 활동을 사용하여 환경 내의 물체를 제어하고 의사소통할 수 있도록 해줍니다. EEG 신호를 사용하는 뇌-컴퓨터 인터페이스는 의수 또는 컴퓨터 인터페이스를 제어하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

장애 아동과 세상을 연결해 주는 BCI 프로그램

뇌-컴퓨터 인터페이스 게임

BCI 소프트웨어는 EEG 데이터의 정신 명령을 비디오 게임의 명령으로 '번역'할 수 있습니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 게임에서 피험자들은 가상 물체를 제어하도록 설계된 VR 게임을 하면서 EEG 헤드셋을 착용합니다. BCI 게임에서는 전통적인 게임 컨트롤러를 사용하는 대신, 피험자가 게임 내에서 '밀기', '당기기' 또는 '점프'와 같은 움직임 기반의 행동을 가능하게 하기 위해 정신적 명령을 사용합니다. BCI는 EEG의 정신적 명령을 처리하고 VR 게임에서 그에 상응하는 동작을 실행합니다(직접 신경 인터페이스 가상 현실).

EMOTIV EPOC은 2011년에 비디오 게임 컨트롤러로 데뷔했습니다. 시대를 앞서갔던 당시와 달리, 오늘날의 EEG 하드웨어, 소프트웨어 및 인공지능의 발전은 뇌를 이용한 비디오 게임 플레이를 그 어느 때보다 쉽게 만들어 줍니다.


 

과거: 2011년 EPOC+로 핸즈프리로 Spirit Mountain을 플레이하는 모습. (출처)

Spirit Mountain은 BCI 게임을 위해 기초부터 개발되었습니다.


현재: 2024년 Epoc X로 핸즈프리로 Elden Ring을 플레이하는 모습. (출처)

Elden Ring은 PC 및 콘솔용으로 개발되었습니다. Cortex API를 사용하여 맞춤형 BCI 컨트롤러가 개발되어 핸즈프리 플레이가 가능해졌습니다.

EmotivBCI 소프트웨어 다운로드

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뇌-컴퓨터 인터페이스는 우리의 삶을 어떻게 변화시킬 수 있을까요?

BCI는 운동 장애가 있는 피험자들에게 인생을 바꿀 수 있는 가능성을 제시합니다. 왜냐하면 그들이 스스로 할 수 없었던 물리적 행동을 수행할 수 있게 도와주기 때문입니다. BCI는 인공지능 알고리즘을 사용하여 뇌 신호를 명령 결과로 번역합니다. 이러한 명령은 휠체어, 의족/의수, 또는 기타 보조 기술을 제어하는 데 사용될 수 있습니다.

BCI 기술은 모든 능력 수준의 개인들이 일상적인 작업을 더 쉽게 수행할 수 있도록 도울 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 예를 들어, BCI는 타이핑을 하거나 음성 명령을 내릴 필요성을 없애줄 수 있습니다. 피험자들은 뇌 활동을 통해 컴퓨터에 탐색 및 입력 명령을 내릴 수 있습니다.

뇌-컴퓨터 인터페이스 윤리적 문제

BCI 기술이 가져올 인생을 바꾸는 가능성과 함께 윤리적 문제도 함께 대두됩니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구 분야가 성장하고 뇌-컴퓨터 인터페이스 애플리케이션 기술이 계속해서 향상됨에 따라, 여러 가지 뇌-컴퓨터 인터페이스 윤리적 문제가 제기되어 왔습니다.

BCI 보안 문제

BCI는 소프트웨어 애플리케이션이며, 외부 기기로 정보를 전송하는 다른 모든 소프트웨어와 마찬가지로 전송된 데이터가 악의적인 목적으로 추출될 수 있습니다. BCI 기술에서 보안은 특히 중요한데, BCI가 피험자의 신경계로부터 직접 신호를 포착하기 때문입니다. 비록 BCI가 현재 사용자의 의도, 사적인 생각, 또는 읽거나 보고 있는 내용을 추출할 수는 없지만, BCI 데이터를 특정 자극과 결합하면 언젠가는 그것이 가능해질 수도 있습니다. BCI 정보는 사용자의 건강 상태나 특정 사건에 대한 친숙도를 확인하는 데 사용될 수 있으며, 이는 심각한 개인 정보 보호 위험을 초래합니다.

BCI 개인 정보 보호 문제

이와 유사하게, 포착된 신경 신호가 사용자의 개인 정보에 접근하는 데 사용될 수 있기 때문에 개인 정보 보호는 BCI 윤리에서 중요한 문제입니다. 윤리학자들은 BCI 데이터가 어떻게 저장되고 보호되는지에 대해 우려를 표명해 왔습니다. 예를 들어, BCI 데이터를 의료 데이터로 취급해야 할까요, 아니면 상업적 데이터로 취급해야 할까요? BCI 데이터는 익명화되어야 할까요? 사용자들은 자신들의 BCI 데이터가 상업적 목적으로 사용되었는지 어떻게 알 수 있을까요? 뇌-컴퓨터 인터페이스 윤리적 문제에 대한 논의는 여전히 형성 중이지만, 개인 정보 보호 및 보안 문제는 여전히 가장 중요한 관심사입니다.

Emotiv가 여러분의 뇌 데이터를 어떻게 안전하게 보관하는지 알아보세요.

BCI 사용 사례

오늘날 사용되고 있는 가장 일반적인 뇌-컴퓨터 인터페이스 사례는 다음과 같습니다:

  • 신경과학

  • 군사

  • 의학

  • 구조/재난 관리

  • 보안

  • 교육

  • 재활


BCI의 간략한 역사

BCI 역사에서 가장 초기 시점은 독일의 생리학자이자 정신과 의사인 한스 베르거(Hans Berger)로 거슬러 올라갑니다. 베르거는 EEG 신호를 기록하는 장치인 뇌전도(electroencephalogram)를 발명했습니다. 그는 1924년에 최초로 인간의 EEG 뇌파를 기록한 공로를 인정받고 있습니다.

발표된 최초의 BCI 실험은 EEG를 사용하여 화면의 커서를 이동시키는 것으로 구성되었습니다. 이 1977년 실험은 실험실에서 기록된 BCI의 최초 성공 사례였습니다.

1988년 스테보 보지놉스키(Stevo Bozinovski), 미하일 세스타코프(Mihail Sestakov), 릴랴나 보지놉스카(Liljana Bozinovska)가 공동으로 진행한 기념비적인 실험에서는 BCI와 EEG를 사용하여 로봇을 제어했습니다. 피험자는 EEG 장치에서 나온 뇌 신호를 로봇과 연결된 BCI 소프트웨어로 전송하여 로봇이 바닥의 선을 따라가도록 유도했습니다. 이 실험은 EEG 장치를 사용하여 물리적인 물체를 성공적으로 제어한 첫 번째 실험이었습니다.

그 이후로 BCI 임플란트와 웨어러블 기술을 일상생활에서 안전하고 효과적으로 사용할 수 있도록 만들기 위해 다양한 신경기술 회사들이 설립되었습니다. Emotiv는 2011년에 최초로 무선 EEG 헤드셋을 선보였습니다.

최근인 2017년에는 전신마비 환자인 호드리구 후브네르 멘지스(Rodrigo Hübner Mendes)가 BCI 기술과 Emotiv EEG 헤드셋 덕분에 오직 자신의 뇌파만 사용하여 사상 최초로 F1 자동차를 운전했습니다.

기업가 일론 머스크의 뉴럴링크(Neuralink)는 인간의 뇌에 이식할 수 있는 BCI 장치를 개발하는 벤처 기업입니다. 2024년에는 알렉스(Alex)라는 참가자가 자신의 뇌파로 커서를 성공적으로 제어하고 비디오 게임을 플레이하는 데 성공했습니다. 

페이스북도 2017년에 BCI를 구축하고 있다고 발표했습니다. 페이스북의 뇌-컴퓨터 인터페이스는 비침습적 뇌-컴퓨터 인터페이스를 통해 사용자가 뇌파만을 사용하여 문자를 입력할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다.

누가 뇌-컴퓨터 인터페이스를 발명했나요?

UCLA의 자크 비달(Jacques Vidal) 교수가 “BCI”라는 용어를 고안하고 이 주제에 관한 최초의 동료 평가 학술지 논문을 냈습니다. 비달은 동료 평가 학술지 등에서 널리 BCI의 발명가로 인정받고 있습니다.

Emotiv는 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치를 제공하나요?

네! Emotiv는 기업용 솔루션, 개인용 솔루션 및 무선 EEG 기술을 위한 BCI 분야에서 인정받는 선구자이자 시장의 선두 주자입니다. 

Emotiv는 EmotivBCI라고 불리는 뇌-컴퓨터 인터페이스 소프트웨어와 페어링할 수 있는 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치를 제공합니다. EmotivBCI는 컴퓨터 내에서 직접 BCI를 구현하는 데 편리하게 사용될 수 있습니다. 또한 BCI 출력을 여러 호환 가능한 외부 하드웨어 장치와 연동시켜 실제 기기를 직접 생각으로 조작할 수 있도록 돕는 무료 오픈 소스 플랫폼인 NodeRed와도 페어링이 가능합니다. 개발자들은 EmotivBCI와 NodeRed를 사용하여 BCI 애플리케이션을 제작할 수 있습니다. Emotiv의 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치로는 Emotiv InsightEmotiv Epoc X EEG 헤드셋이 있습니다.

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뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface)의 정의

BCI란 무엇을 의미할까요? BCI(뇌-컴퓨터 인터페이스)는 뇌와 외부 기기 사이에 신호를 송수신하는 기술입니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스는 뇌-기계 인터페이스라고도 불립니다. BCI는 뇌 신호를 수집 및 해석하여, 수신된 신호와 관련된 명령을 출력하는 연결된 기기로 전송합니다.

단순화된 BCI 정의는 이 기술을 뇌와 외부 기기 사이의 통신 링크로 설명할 수 있습니다.

수동적 BCI vs. 능동적 BCI

BCI는 수동적일 수도 있고 능동적일 수도 있습니다. 수동적 BCI는 단지 뇌 신호를 해석하여 개인의 인지 상태에 대한 통찰을 제공합니다. 예를 들어, 소비자 조사 연구 또는 교육 프로그램 중에 사용자의 감정 상태를 감지할 수 있습니다.


위: 뇌성 운동 장애를 가지고 태어난 나탈리 라브레제르(Nathalie Labrégère)가 2024 파라림픽 성화 봉송에서 능동적 BCI와 Epoc X 헤드셋을 사용하여 외골격 로봇 팔을 제어하고 있습니다. 자세히 알아보기

능동적 BCI는 사용자가 외부 기기와 상호작용하기 위해 자신의 뇌 신호를 능동적으로 조절해야 합니다. 예를 들어, 사용자가 팔을 움직이는 상상을 하면, 로봇 팔이 이와 유사하게 움직이게 됩니다.

BCI는 어떻게 작동하나요?

우리의 뇌는 뉴런이라고 불리는 세포들로 가득 차 있습니다. 우리가 생각하고, 움직이고, 느끼고, 기억할 때마다 뉴런이 작동합니다. 이 작업은 생화학적 및 전기적 신호에 의해 수행됩니다. 과학자들은 뇌파(EEG) 기술을 사용하여 이러한 신호를 감지하고 그 의미를 해석할 수 있습니다. EEG는 인간의 뇌에서 신호를 읽어 증폭기로 보낼 수 있습니다. 증폭된 신호는 BCI 컴퓨터 프로그램에 의해 해석되며, 프로그램은 이 신호를 사용하여 기기를 제어합니다.

신호 획득(Signal Acquisition)

ECoG, LFP, EEG, SU, 기타

신호 처리(Signal Processing)

자기회귀(Autoregressive), 푸리에 변환(Fourier Transform), 공통 공간 필터(Common Spatial Filters), 라플라시안 필터(Laplacian Filter), 웨이블릿(Wavelets), 기타

작동 장치 예시(Effector Device Examples)

  • 타자기(Spellers)

  • 커서(Cursors)

  • 휠체어(Wheelchairs)

  • 드론(Drones)

  • 장난감(Toys)

  • 비디오 게임(Video games)

  • 사물인터넷(IoT)

  • 로봇 팔(Robotic Arms)

지난 10년간의 주요 BCI 사례

 

BCI란 무엇인가요?

BCI는 뇌-기계 인터페이스(brain-machine interface), 신경 제어 인터페이스(neural-control interface), 마인드-기계 인터페이스(mind-machine interface) 또는 직접 신경 인터페이스(direct neural interface)라고도 불릴 수 있습니다. BCI는 뇌와 외부 기기 간의 직접적인 통신을 가능하게 하며, 종종 기기의 활동을 제어하는 데 사용됩니다. BCI는 뇌의 신호를 읽고 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 신호를 외부 행동으로 번역합니다.

Emotiv 공동 창립자이자 CEO인 탄 레(Tan Le)가 2010년 TED 강연에서 BCI 솔루션과 기술에 대해 설명합니다:


BCI 및 EEG

EEG 기반 BCI는 비침습적 EEG 전극을 사용하여 뇌 활동을 측정하고 기록된 뇌 신호를 명령으로 변역하는 기술이 특징입니다.

BCI는 EEG를 통해 측정된 뇌 활동의 변화를 감지합니다. 그런 다음 BCI 기술은 이러한 신호를 머신 러닝 알고리즘에 전달합니다. 이 머신 러닝 알고리즘은 특정 감정, 행동 및 표현과 관련된 EEG 뇌 활동을 포착하도록 훈련되었습니다. 알고리즘이 일치하는 EEG 뇌 활동을 식별하면 BCI는 기기(컴퓨터 커서, 로봇 팔, 휠체어 등)를 제어하기 위한 외부 명령을 전송할 수 있습니다.

이 기기들은 물리적 객체든 디지털 인터페이스든 관계없이 이러한 명령을 해석하고 수행하도록 프로그래밍되어 있습니다. EEG 기기를 착용한 피험자가 '왼쪽으로 이동'이라고 생각하면 커서가 왼쪽으로 이동합니다. 이것이 디지털 인터페이스에서 수행되는 외부 행동의 한 예입니다. 

 BCI 장치 가이드

BCI는 어디에 사용되나요?

뇌-컴퓨터 인터페이스 연구

BCI 연구(뇌-기계 인터페이스 연구라고도 함)는 급격히 성장하고 있는 분야입니다. 학계 연구자들은 BCI 사용자가 뇌 활동만으로 컴퓨터 소프트웨어와 직접 상호작용할 수 있는지 연구해 왔습니다. 한 연구에서는 BCI 시스템이 짝을 이룬 정신적 행동과 함께 뇌 활동을 감지하고 분류하는 능력이 있는지 테스트했습니다. 결과에 따르면, 시스템은 모든 정신적 행동을 성공적으로 수행할 수 있었으며 추가적인 훈련 데이터가 탑재됨에 따라 성능이 향상되었습니다.

뇌 활동을 통해 외부 기기를 조작하는 능력 덕분에 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구의 상당 부분은 원격 제어에 중점을 두고 있습니다. BCI 연구자들은 원격 환경을 조작하기 위해 BCI 장치로 제어되는 휴머노이드 로봇을 사용하기도 했습니다. BCI는 사용자가 원격 환경에서 로봇을 편리하게 제어할 수 있도록 해줍니다. 인간 사용자는 로봇으로부터 피드백을 받아 원격 환경에 완전히 몰입하는 느낌을 받게 됩니다. 이는 군사 작전, 의료 수술, 재난 관리 또는 수색 및 구조 작업을 포함한 다양한 BCI 사용 사례에서 유용할 수 있습니다.

연구자들은 실시간으로 신경망이 무엇을 하고 있는지 이해하는 데도 BCI를 사용하고 있습니다. 대부분의 신경 조직 시스템은 개별 뉴런 수준에서 이해되거나 인지 수준에서 철학적으로 논의됩니다. BCI는 특정 조직 시스템이 전기 자극에 어떻게 반응하는지, 그리고 그것이 인지 수준에서 어떤 의미를 가질 수 있는지 연구하는 데 사용되고 있습니다.

***면책 조항 – Emotiv 제품은 연구용 및 개인용으로만 사용하도록 설계되었습니다. 당사 제품은 EU 지침 93/42/EEC에 정의된 의료 기기로 판매되지 않습니다. 당사 제품은 질병의 진단 또는 치료용으로 설계되었거나 사용되도록 의도되지 않았습니다.

신경 재활 분야의 뇌-컴퓨터 인터페이스

뇌-컴퓨터 인터페이스는 사지를 사용할 수 없거나, 보조 기기가 필요하거나, 말을 할 수 없는 개인을 도울 수 있습니다. 신경 재활(신경계 장애, 부상 또는 질병을 가진 사람들을 돕는 것을 목표로 하는 의사 보조 과정)에서 뇌-컴퓨터 인터페이스를 사용하면 개인이 일상적인 경험을 헤쳐 나가는 능력을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. BCI는 뇌졸중이나 부상 후 재활에 자주 사용됩니다. 미래에는 수술이나 다른 의료 작업에 사용되는 BCI 의료 제품을 보게 될 수도 있습니다.

BCI는 운동 장애가 있는 피험자가 자신의 뇌 활동을 사용하여 환경 내의 물체를 제어하고 의사소통할 수 있도록 해줍니다. EEG 신호를 사용하는 뇌-컴퓨터 인터페이스는 의수 또는 컴퓨터 인터페이스를 제어하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

장애 아동과 세상을 연결해 주는 BCI 프로그램

뇌-컴퓨터 인터페이스 게임

BCI 소프트웨어는 EEG 데이터의 정신 명령을 비디오 게임의 명령으로 '번역'할 수 있습니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 게임에서 피험자들은 가상 물체를 제어하도록 설계된 VR 게임을 하면서 EEG 헤드셋을 착용합니다. BCI 게임에서는 전통적인 게임 컨트롤러를 사용하는 대신, 피험자가 게임 내에서 '밀기', '당기기' 또는 '점프'와 같은 움직임 기반의 행동을 가능하게 하기 위해 정신적 명령을 사용합니다. BCI는 EEG의 정신적 명령을 처리하고 VR 게임에서 그에 상응하는 동작을 실행합니다(직접 신경 인터페이스 가상 현실).

EMOTIV EPOC은 2011년에 비디오 게임 컨트롤러로 데뷔했습니다. 시대를 앞서갔던 당시와 달리, 오늘날의 EEG 하드웨어, 소프트웨어 및 인공지능의 발전은 뇌를 이용한 비디오 게임 플레이를 그 어느 때보다 쉽게 만들어 줍니다.


 

과거: 2011년 EPOC+로 핸즈프리로 Spirit Mountain을 플레이하는 모습. (출처)

Spirit Mountain은 BCI 게임을 위해 기초부터 개발되었습니다.


현재: 2024년 Epoc X로 핸즈프리로 Elden Ring을 플레이하는 모습. (출처)

Elden Ring은 PC 및 콘솔용으로 개발되었습니다. Cortex API를 사용하여 맞춤형 BCI 컨트롤러가 개발되어 핸즈프리 플레이가 가능해졌습니다.

EmotivBCI 소프트웨어 다운로드

BCI 게임 개발하기

여러분의 BCI 프로젝트를 공유해 주세요! 소셜 미디어에서 #EMOTIV를 태그하거나 hello@emotiv.com으로 이메일을 보내주세요.

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뇌-컴퓨터 인터페이스는 우리의 삶을 어떻게 변화시킬 수 있을까요?

BCI는 운동 장애가 있는 피험자들에게 인생을 바꿀 수 있는 가능성을 제시합니다. 왜냐하면 그들이 스스로 할 수 없었던 물리적 행동을 수행할 수 있게 도와주기 때문입니다. BCI는 인공지능 알고리즘을 사용하여 뇌 신호를 명령 결과로 번역합니다. 이러한 명령은 휠체어, 의족/의수, 또는 기타 보조 기술을 제어하는 데 사용될 수 있습니다.

BCI 기술은 모든 능력 수준의 개인들이 일상적인 작업을 더 쉽게 수행할 수 있도록 도울 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 예를 들어, BCI는 타이핑을 하거나 음성 명령을 내릴 필요성을 없애줄 수 있습니다. 피험자들은 뇌 활동을 통해 컴퓨터에 탐색 및 입력 명령을 내릴 수 있습니다.

뇌-컴퓨터 인터페이스 윤리적 문제

BCI 기술이 가져올 인생을 바꾸는 가능성과 함께 윤리적 문제도 함께 대두됩니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구 분야가 성장하고 뇌-컴퓨터 인터페이스 애플리케이션 기술이 계속해서 향상됨에 따라, 여러 가지 뇌-컴퓨터 인터페이스 윤리적 문제가 제기되어 왔습니다.

BCI 보안 문제

BCI는 소프트웨어 애플리케이션이며, 외부 기기로 정보를 전송하는 다른 모든 소프트웨어와 마찬가지로 전송된 데이터가 악의적인 목적으로 추출될 수 있습니다. BCI 기술에서 보안은 특히 중요한데, BCI가 피험자의 신경계로부터 직접 신호를 포착하기 때문입니다. 비록 BCI가 현재 사용자의 의도, 사적인 생각, 또는 읽거나 보고 있는 내용을 추출할 수는 없지만, BCI 데이터를 특정 자극과 결합하면 언젠가는 그것이 가능해질 수도 있습니다. BCI 정보는 사용자의 건강 상태나 특정 사건에 대한 친숙도를 확인하는 데 사용될 수 있으며, 이는 심각한 개인 정보 보호 위험을 초래합니다.

BCI 개인 정보 보호 문제

이와 유사하게, 포착된 신경 신호가 사용자의 개인 정보에 접근하는 데 사용될 수 있기 때문에 개인 정보 보호는 BCI 윤리에서 중요한 문제입니다. 윤리학자들은 BCI 데이터가 어떻게 저장되고 보호되는지에 대해 우려를 표명해 왔습니다. 예를 들어, BCI 데이터를 의료 데이터로 취급해야 할까요, 아니면 상업적 데이터로 취급해야 할까요? BCI 데이터는 익명화되어야 할까요? 사용자들은 자신들의 BCI 데이터가 상업적 목적으로 사용되었는지 어떻게 알 수 있을까요? 뇌-컴퓨터 인터페이스 윤리적 문제에 대한 논의는 여전히 형성 중이지만, 개인 정보 보호 및 보안 문제는 여전히 가장 중요한 관심사입니다.

Emotiv가 여러분의 뇌 데이터를 어떻게 안전하게 보관하는지 알아보세요.

BCI 사용 사례

오늘날 사용되고 있는 가장 일반적인 뇌-컴퓨터 인터페이스 사례는 다음과 같습니다:

  • 신경과학

  • 군사

  • 의학

  • 구조/재난 관리

  • 보안

  • 교육

  • 재활


BCI의 간략한 역사

BCI 역사에서 가장 초기 시점은 독일의 생리학자이자 정신과 의사인 한스 베르거(Hans Berger)로 거슬러 올라갑니다. 베르거는 EEG 신호를 기록하는 장치인 뇌전도(electroencephalogram)를 발명했습니다. 그는 1924년에 최초로 인간의 EEG 뇌파를 기록한 공로를 인정받고 있습니다.

발표된 최초의 BCI 실험은 EEG를 사용하여 화면의 커서를 이동시키는 것으로 구성되었습니다. 이 1977년 실험은 실험실에서 기록된 BCI의 최초 성공 사례였습니다.

1988년 스테보 보지놉스키(Stevo Bozinovski), 미하일 세스타코프(Mihail Sestakov), 릴랴나 보지놉스카(Liljana Bozinovska)가 공동으로 진행한 기념비적인 실험에서는 BCI와 EEG를 사용하여 로봇을 제어했습니다. 피험자는 EEG 장치에서 나온 뇌 신호를 로봇과 연결된 BCI 소프트웨어로 전송하여 로봇이 바닥의 선을 따라가도록 유도했습니다. 이 실험은 EEG 장치를 사용하여 물리적인 물체를 성공적으로 제어한 첫 번째 실험이었습니다.

그 이후로 BCI 임플란트와 웨어러블 기술을 일상생활에서 안전하고 효과적으로 사용할 수 있도록 만들기 위해 다양한 신경기술 회사들이 설립되었습니다. Emotiv는 2011년에 최초로 무선 EEG 헤드셋을 선보였습니다.

최근인 2017년에는 전신마비 환자인 호드리구 후브네르 멘지스(Rodrigo Hübner Mendes)가 BCI 기술과 Emotiv EEG 헤드셋 덕분에 오직 자신의 뇌파만 사용하여 사상 최초로 F1 자동차를 운전했습니다.

기업가 일론 머스크의 뉴럴링크(Neuralink)는 인간의 뇌에 이식할 수 있는 BCI 장치를 개발하는 벤처 기업입니다. 2024년에는 알렉스(Alex)라는 참가자가 자신의 뇌파로 커서를 성공적으로 제어하고 비디오 게임을 플레이하는 데 성공했습니다. 

페이스북도 2017년에 BCI를 구축하고 있다고 발표했습니다. 페이스북의 뇌-컴퓨터 인터페이스는 비침습적 뇌-컴퓨터 인터페이스를 통해 사용자가 뇌파만을 사용하여 문자를 입력할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다.

누가 뇌-컴퓨터 인터페이스를 발명했나요?

UCLA의 자크 비달(Jacques Vidal) 교수가 “BCI”라는 용어를 고안하고 이 주제에 관한 최초의 동료 평가 학술지 논문을 냈습니다. 비달은 동료 평가 학술지 등에서 널리 BCI의 발명가로 인정받고 있습니다.

Emotiv는 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치를 제공하나요?

네! Emotiv는 기업용 솔루션, 개인용 솔루션 및 무선 EEG 기술을 위한 BCI 분야에서 인정받는 선구자이자 시장의 선두 주자입니다. 

Emotiv는 EmotivBCI라고 불리는 뇌-컴퓨터 인터페이스 소프트웨어와 페어링할 수 있는 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치를 제공합니다. EmotivBCI는 컴퓨터 내에서 직접 BCI를 구현하는 데 편리하게 사용될 수 있습니다. 또한 BCI 출력을 여러 호환 가능한 외부 하드웨어 장치와 연동시켜 실제 기기를 직접 생각으로 조작할 수 있도록 돕는 무료 오픈 소스 플랫폼인 NodeRed와도 페어링이 가능합니다. 개발자들은 EmotivBCI와 NodeRed를 사용하여 BCI 애플리케이션을 제작할 수 있습니다. Emotiv의 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치로는 Emotiv InsightEmotiv Epoc X EEG 헤드셋이 있습니다.

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위: 한 여성이 Emotiv Insight로 RC 드론을 제어하고 있습니다.

뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface)의 정의

BCI란 무엇을 의미할까요? BCI(뇌-컴퓨터 인터페이스)는 뇌와 외부 기기 사이에 신호를 송수신하는 기술입니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스는 뇌-기계 인터페이스라고도 불립니다. BCI는 뇌 신호를 수집 및 해석하여, 수신된 신호와 관련된 명령을 출력하는 연결된 기기로 전송합니다.

단순화된 BCI 정의는 이 기술을 뇌와 외부 기기 사이의 통신 링크로 설명할 수 있습니다.

수동적 BCI vs. 능동적 BCI

BCI는 수동적일 수도 있고 능동적일 수도 있습니다. 수동적 BCI는 단지 뇌 신호를 해석하여 개인의 인지 상태에 대한 통찰을 제공합니다. 예를 들어, 소비자 조사 연구 또는 교육 프로그램 중에 사용자의 감정 상태를 감지할 수 있습니다.


위: 뇌성 운동 장애를 가지고 태어난 나탈리 라브레제르(Nathalie Labrégère)가 2024 파라림픽 성화 봉송에서 능동적 BCI와 Epoc X 헤드셋을 사용하여 외골격 로봇 팔을 제어하고 있습니다. 자세히 알아보기

능동적 BCI는 사용자가 외부 기기와 상호작용하기 위해 자신의 뇌 신호를 능동적으로 조절해야 합니다. 예를 들어, 사용자가 팔을 움직이는 상상을 하면, 로봇 팔이 이와 유사하게 움직이게 됩니다.

BCI는 어떻게 작동하나요?

우리의 뇌는 뉴런이라고 불리는 세포들로 가득 차 있습니다. 우리가 생각하고, 움직이고, 느끼고, 기억할 때마다 뉴런이 작동합니다. 이 작업은 생화학적 및 전기적 신호에 의해 수행됩니다. 과학자들은 뇌파(EEG) 기술을 사용하여 이러한 신호를 감지하고 그 의미를 해석할 수 있습니다. EEG는 인간의 뇌에서 신호를 읽어 증폭기로 보낼 수 있습니다. 증폭된 신호는 BCI 컴퓨터 프로그램에 의해 해석되며, 프로그램은 이 신호를 사용하여 기기를 제어합니다.

신호 획득(Signal Acquisition)

ECoG, LFP, EEG, SU, 기타

신호 처리(Signal Processing)

자기회귀(Autoregressive), 푸리에 변환(Fourier Transform), 공통 공간 필터(Common Spatial Filters), 라플라시안 필터(Laplacian Filter), 웨이블릿(Wavelets), 기타

작동 장치 예시(Effector Device Examples)

  • 타자기(Spellers)

  • 커서(Cursors)

  • 휠체어(Wheelchairs)

  • 드론(Drones)

  • 장난감(Toys)

  • 비디오 게임(Video games)

  • 사물인터넷(IoT)

  • 로봇 팔(Robotic Arms)

지난 10년간의 주요 BCI 사례

 

BCI란 무엇인가요?

BCI는 뇌-기계 인터페이스(brain-machine interface), 신경 제어 인터페이스(neural-control interface), 마인드-기계 인터페이스(mind-machine interface) 또는 직접 신경 인터페이스(direct neural interface)라고도 불릴 수 있습니다. BCI는 뇌와 외부 기기 간의 직접적인 통신을 가능하게 하며, 종종 기기의 활동을 제어하는 데 사용됩니다. BCI는 뇌의 신호를 읽고 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 신호를 외부 행동으로 번역합니다.

Emotiv 공동 창립자이자 CEO인 탄 레(Tan Le)가 2010년 TED 강연에서 BCI 솔루션과 기술에 대해 설명합니다:


BCI 및 EEG

EEG 기반 BCI는 비침습적 EEG 전극을 사용하여 뇌 활동을 측정하고 기록된 뇌 신호를 명령으로 변역하는 기술이 특징입니다.

BCI는 EEG를 통해 측정된 뇌 활동의 변화를 감지합니다. 그런 다음 BCI 기술은 이러한 신호를 머신 러닝 알고리즘에 전달합니다. 이 머신 러닝 알고리즘은 특정 감정, 행동 및 표현과 관련된 EEG 뇌 활동을 포착하도록 훈련되었습니다. 알고리즘이 일치하는 EEG 뇌 활동을 식별하면 BCI는 기기(컴퓨터 커서, 로봇 팔, 휠체어 등)를 제어하기 위한 외부 명령을 전송할 수 있습니다.

이 기기들은 물리적 객체든 디지털 인터페이스든 관계없이 이러한 명령을 해석하고 수행하도록 프로그래밍되어 있습니다. EEG 기기를 착용한 피험자가 '왼쪽으로 이동'이라고 생각하면 커서가 왼쪽으로 이동합니다. 이것이 디지털 인터페이스에서 수행되는 외부 행동의 한 예입니다. 

 BCI 장치 가이드

BCI는 어디에 사용되나요?

뇌-컴퓨터 인터페이스 연구

BCI 연구(뇌-기계 인터페이스 연구라고도 함)는 급격히 성장하고 있는 분야입니다. 학계 연구자들은 BCI 사용자가 뇌 활동만으로 컴퓨터 소프트웨어와 직접 상호작용할 수 있는지 연구해 왔습니다. 한 연구에서는 BCI 시스템이 짝을 이룬 정신적 행동과 함께 뇌 활동을 감지하고 분류하는 능력이 있는지 테스트했습니다. 결과에 따르면, 시스템은 모든 정신적 행동을 성공적으로 수행할 수 있었으며 추가적인 훈련 데이터가 탑재됨에 따라 성능이 향상되었습니다.

뇌 활동을 통해 외부 기기를 조작하는 능력 덕분에 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구의 상당 부분은 원격 제어에 중점을 두고 있습니다. BCI 연구자들은 원격 환경을 조작하기 위해 BCI 장치로 제어되는 휴머노이드 로봇을 사용하기도 했습니다. BCI는 사용자가 원격 환경에서 로봇을 편리하게 제어할 수 있도록 해줍니다. 인간 사용자는 로봇으로부터 피드백을 받아 원격 환경에 완전히 몰입하는 느낌을 받게 됩니다. 이는 군사 작전, 의료 수술, 재난 관리 또는 수색 및 구조 작업을 포함한 다양한 BCI 사용 사례에서 유용할 수 있습니다.

연구자들은 실시간으로 신경망이 무엇을 하고 있는지 이해하는 데도 BCI를 사용하고 있습니다. 대부분의 신경 조직 시스템은 개별 뉴런 수준에서 이해되거나 인지 수준에서 철학적으로 논의됩니다. BCI는 특정 조직 시스템이 전기 자극에 어떻게 반응하는지, 그리고 그것이 인지 수준에서 어떤 의미를 가질 수 있는지 연구하는 데 사용되고 있습니다.

***면책 조항 – Emotiv 제품은 연구용 및 개인용으로만 사용하도록 설계되었습니다. 당사 제품은 EU 지침 93/42/EEC에 정의된 의료 기기로 판매되지 않습니다. 당사 제품은 질병의 진단 또는 치료용으로 설계되었거나 사용되도록 의도되지 않았습니다.

신경 재활 분야의 뇌-컴퓨터 인터페이스

뇌-컴퓨터 인터페이스는 사지를 사용할 수 없거나, 보조 기기가 필요하거나, 말을 할 수 없는 개인을 도울 수 있습니다. 신경 재활(신경계 장애, 부상 또는 질병을 가진 사람들을 돕는 것을 목표로 하는 의사 보조 과정)에서 뇌-컴퓨터 인터페이스를 사용하면 개인이 일상적인 경험을 헤쳐 나가는 능력을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. BCI는 뇌졸중이나 부상 후 재활에 자주 사용됩니다. 미래에는 수술이나 다른 의료 작업에 사용되는 BCI 의료 제품을 보게 될 수도 있습니다.

BCI는 운동 장애가 있는 피험자가 자신의 뇌 활동을 사용하여 환경 내의 물체를 제어하고 의사소통할 수 있도록 해줍니다. EEG 신호를 사용하는 뇌-컴퓨터 인터페이스는 의수 또는 컴퓨터 인터페이스를 제어하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

장애 아동과 세상을 연결해 주는 BCI 프로그램

뇌-컴퓨터 인터페이스 게임

BCI 소프트웨어는 EEG 데이터의 정신 명령을 비디오 게임의 명령으로 '번역'할 수 있습니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 게임에서 피험자들은 가상 물체를 제어하도록 설계된 VR 게임을 하면서 EEG 헤드셋을 착용합니다. BCI 게임에서는 전통적인 게임 컨트롤러를 사용하는 대신, 피험자가 게임 내에서 '밀기', '당기기' 또는 '점프'와 같은 움직임 기반의 행동을 가능하게 하기 위해 정신적 명령을 사용합니다. BCI는 EEG의 정신적 명령을 처리하고 VR 게임에서 그에 상응하는 동작을 실행합니다(직접 신경 인터페이스 가상 현실).

EMOTIV EPOC은 2011년에 비디오 게임 컨트롤러로 데뷔했습니다. 시대를 앞서갔던 당시와 달리, 오늘날의 EEG 하드웨어, 소프트웨어 및 인공지능의 발전은 뇌를 이용한 비디오 게임 플레이를 그 어느 때보다 쉽게 만들어 줍니다.


 

과거: 2011년 EPOC+로 핸즈프리로 Spirit Mountain을 플레이하는 모습. (출처)

Spirit Mountain은 BCI 게임을 위해 기초부터 개발되었습니다.


현재: 2024년 Epoc X로 핸즈프리로 Elden Ring을 플레이하는 모습. (출처)

Elden Ring은 PC 및 콘솔용으로 개발되었습니다. Cortex API를 사용하여 맞춤형 BCI 컨트롤러가 개발되어 핸즈프리 플레이가 가능해졌습니다.

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뇌-컴퓨터 인터페이스는 우리의 삶을 어떻게 변화시킬 수 있을까요?

BCI는 운동 장애가 있는 피험자들에게 인생을 바꿀 수 있는 가능성을 제시합니다. 왜냐하면 그들이 스스로 할 수 없었던 물리적 행동을 수행할 수 있게 도와주기 때문입니다. BCI는 인공지능 알고리즘을 사용하여 뇌 신호를 명령 결과로 번역합니다. 이러한 명령은 휠체어, 의족/의수, 또는 기타 보조 기술을 제어하는 데 사용될 수 있습니다.

BCI 기술은 모든 능력 수준의 개인들이 일상적인 작업을 더 쉽게 수행할 수 있도록 도울 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 예를 들어, BCI는 타이핑을 하거나 음성 명령을 내릴 필요성을 없애줄 수 있습니다. 피험자들은 뇌 활동을 통해 컴퓨터에 탐색 및 입력 명령을 내릴 수 있습니다.

뇌-컴퓨터 인터페이스 윤리적 문제

BCI 기술이 가져올 인생을 바꾸는 가능성과 함께 윤리적 문제도 함께 대두됩니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구 분야가 성장하고 뇌-컴퓨터 인터페이스 애플리케이션 기술이 계속해서 향상됨에 따라, 여러 가지 뇌-컴퓨터 인터페이스 윤리적 문제가 제기되어 왔습니다.

BCI 보안 문제

BCI는 소프트웨어 애플리케이션이며, 외부 기기로 정보를 전송하는 다른 모든 소프트웨어와 마찬가지로 전송된 데이터가 악의적인 목적으로 추출될 수 있습니다. BCI 기술에서 보안은 특히 중요한데, BCI가 피험자의 신경계로부터 직접 신호를 포착하기 때문입니다. 비록 BCI가 현재 사용자의 의도, 사적인 생각, 또는 읽거나 보고 있는 내용을 추출할 수는 없지만, BCI 데이터를 특정 자극과 결합하면 언젠가는 그것이 가능해질 수도 있습니다. BCI 정보는 사용자의 건강 상태나 특정 사건에 대한 친숙도를 확인하는 데 사용될 수 있으며, 이는 심각한 개인 정보 보호 위험을 초래합니다.

BCI 개인 정보 보호 문제

이와 유사하게, 포착된 신경 신호가 사용자의 개인 정보에 접근하는 데 사용될 수 있기 때문에 개인 정보 보호는 BCI 윤리에서 중요한 문제입니다. 윤리학자들은 BCI 데이터가 어떻게 저장되고 보호되는지에 대해 우려를 표명해 왔습니다. 예를 들어, BCI 데이터를 의료 데이터로 취급해야 할까요, 아니면 상업적 데이터로 취급해야 할까요? BCI 데이터는 익명화되어야 할까요? 사용자들은 자신들의 BCI 데이터가 상업적 목적으로 사용되었는지 어떻게 알 수 있을까요? 뇌-컴퓨터 인터페이스 윤리적 문제에 대한 논의는 여전히 형성 중이지만, 개인 정보 보호 및 보안 문제는 여전히 가장 중요한 관심사입니다.

Emotiv가 여러분의 뇌 데이터를 어떻게 안전하게 보관하는지 알아보세요.

BCI 사용 사례

오늘날 사용되고 있는 가장 일반적인 뇌-컴퓨터 인터페이스 사례는 다음과 같습니다:

  • 신경과학

  • 군사

  • 의학

  • 구조/재난 관리

  • 보안

  • 교육

  • 재활


BCI의 간략한 역사

BCI 역사에서 가장 초기 시점은 독일의 생리학자이자 정신과 의사인 한스 베르거(Hans Berger)로 거슬러 올라갑니다. 베르거는 EEG 신호를 기록하는 장치인 뇌전도(electroencephalogram)를 발명했습니다. 그는 1924년에 최초로 인간의 EEG 뇌파를 기록한 공로를 인정받고 있습니다.

발표된 최초의 BCI 실험은 EEG를 사용하여 화면의 커서를 이동시키는 것으로 구성되었습니다. 이 1977년 실험은 실험실에서 기록된 BCI의 최초 성공 사례였습니다.

1988년 스테보 보지놉스키(Stevo Bozinovski), 미하일 세스타코프(Mihail Sestakov), 릴랴나 보지놉스카(Liljana Bozinovska)가 공동으로 진행한 기념비적인 실험에서는 BCI와 EEG를 사용하여 로봇을 제어했습니다. 피험자는 EEG 장치에서 나온 뇌 신호를 로봇과 연결된 BCI 소프트웨어로 전송하여 로봇이 바닥의 선을 따라가도록 유도했습니다. 이 실험은 EEG 장치를 사용하여 물리적인 물체를 성공적으로 제어한 첫 번째 실험이었습니다.

그 이후로 BCI 임플란트와 웨어러블 기술을 일상생활에서 안전하고 효과적으로 사용할 수 있도록 만들기 위해 다양한 신경기술 회사들이 설립되었습니다. Emotiv는 2011년에 최초로 무선 EEG 헤드셋을 선보였습니다.

최근인 2017년에는 전신마비 환자인 호드리구 후브네르 멘지스(Rodrigo Hübner Mendes)가 BCI 기술과 Emotiv EEG 헤드셋 덕분에 오직 자신의 뇌파만 사용하여 사상 최초로 F1 자동차를 운전했습니다.

기업가 일론 머스크의 뉴럴링크(Neuralink)는 인간의 뇌에 이식할 수 있는 BCI 장치를 개발하는 벤처 기업입니다. 2024년에는 알렉스(Alex)라는 참가자가 자신의 뇌파로 커서를 성공적으로 제어하고 비디오 게임을 플레이하는 데 성공했습니다. 

페이스북도 2017년에 BCI를 구축하고 있다고 발표했습니다. 페이스북의 뇌-컴퓨터 인터페이스는 비침습적 뇌-컴퓨터 인터페이스를 통해 사용자가 뇌파만을 사용하여 문자를 입력할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다.

누가 뇌-컴퓨터 인터페이스를 발명했나요?

UCLA의 자크 비달(Jacques Vidal) 교수가 “BCI”라는 용어를 고안하고 이 주제에 관한 최초의 동료 평가 학술지 논문을 냈습니다. 비달은 동료 평가 학술지 등에서 널리 BCI의 발명가로 인정받고 있습니다.

Emotiv는 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치를 제공하나요?

네! Emotiv는 기업용 솔루션, 개인용 솔루션 및 무선 EEG 기술을 위한 BCI 분야에서 인정받는 선구자이자 시장의 선두 주자입니다. 

Emotiv는 EmotivBCI라고 불리는 뇌-컴퓨터 인터페이스 소프트웨어와 페어링할 수 있는 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치를 제공합니다. EmotivBCI는 컴퓨터 내에서 직접 BCI를 구현하는 데 편리하게 사용될 수 있습니다. 또한 BCI 출력을 여러 호환 가능한 외부 하드웨어 장치와 연동시켜 실제 기기를 직접 생각으로 조작할 수 있도록 돕는 무료 오픈 소스 플랫폼인 NodeRed와도 페어링이 가능합니다. 개발자들은 EmotivBCI와 NodeRed를 사용하여 BCI 애플리케이션을 제작할 수 있습니다. Emotiv의 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치로는 Emotiv InsightEmotiv Epoc X EEG 헤드셋이 있습니다.

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