EMOTIV EPOC가 신경기술의 세계를 어떻게 변화시켰는가

EMOTIV EPOC 무선 EEG 헤드셋 시리즈를 축하합니다. 게임 컨트롤러에서 신경 기술 게임 체인저, BCI 파워하우스, 그리고 앞으로 올 모든 가능성까지.

EPOC — EMOTIV의 14채널 염화나트륨 포터블 EEG 헤드셋 — 연구자들이 맥락 EEG 데이터를 수집하고 관찰하는 방식을 혁신했습니다. EEG 기술은 수십 년 동안 존재해왔지만 거추장스럽고, 제한적이며 비쌌습니다. 그래서 EMOTIV가 EEG 시장에 연구급의 완전 포터블 EEG 헤드셋을 아주 저렴한 비용으로 도입했을 때, 우리는 EEG를 민주화하고 맥락적 인간 뇌 연구의 새로운 시대를 열었습니다. 이제 누구나 뇌의 전기적 활동을 해제하고 연구실 밖에서 그 매혹적인 과정을 관찰할 수 있습니다.

2024년은 EPOC의 15주년을 기념합니다. 우리는 원래 프로토타입 장치에서 먼 길을 왔으며, 이제 막 시작하려고 하고 있습니다. 이 이정표를 기념하면서, 우리는 EMOTIV EPOC 시리즈의 진화를 돌아보고 헤드셋이 EEG 환경을 어떻게 변화시켰는지를 반영하며, 맥락적 EEG 연구의 가능성을 재정의했습니다.

EPOC는 신경과학 연구를 위한 필수 도구가 되었을 뿐만 아니라, 접근성과 사용의 용이성 덕분에 재활, 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI), 예술, 음악, 개인 성과, 소비자 연구, 마케팅 및 교육과 같은 다양한 응용 프로그램에 대한 인기있는 선택이 되었습니다.

EMOTIV EPOC의 특별함은 무엇인가요?

EPOC 시리즈는 전두엽 및 전두엽, 측두엽, 두정엽, 후두엽을 포함한 커버리지를 제공하는 최초의 포터블 EEG 헤드셋으로, 국제 10-20 시스템에 위치한 센서를 보유하고 있습니다. 전체 장치 사양 보기

첫 EPOC EEG 헤드셋 출시 이후, 독립적인 검증 연구들은 이 장치가 표준 실험실 EEG 및 기타 소비자 장치와 비교해 유사하거나 더 나은 결과를 제공한다는 것을 확인했습니다. 실제로, 독립적인 2023 분석에서 모든 무선 EEG 연구의 대략 4분의 1이 EPOC 시리즈 헤드셋을 사용하여 수행된 것으로 나타났습니다.

EPOC (시리즈 1): 게임 시스템에서 확장 가능한 연구 도구로

2009년에 출시된 EPOC — 데이터 수집 기간의 표준 이름인 “epoch”에서 유래 —는 기존 EEG 시스템과는 전혀 다른 획기적인 변화였습니다. 처음에는 핸즈프리 게임 장치로 포지셔닝되어, EPOC는 비디오 게임을 위한 BCI 응용 프로그램을 가능하게 했습니다. 이 신생 기술을 사용하여, 플레이어는 자신의 생각을 사용하여 물체를 이동시키고 행동을 수행할 수 있었습니다. 실시간 얼굴 표정은 아바타에 반영되었고, 한 시연에서는 플레이어의 감정이 게임 환경의 모습과 느낌을 변화시켰습니다.

EMOTIV의 AI와 머신 러닝 알고리즘 덕분에 EPOC는 30가지 다른 표정, 감정, 행동에 연관된 뇌 활동 패턴을 감지할 수 있었습니다 (EMOTIV 성능 메트릭). 예를 들어, 알고리즘이 데이터셋에서 “푸시”와 연관된 뇌파를 감지하면, BCI는 그 뇌파를 물리적이거나 디지털 명령과 연관시키고 게임에서 푸시 동작을 수행합니다.

출시 당시, EPOC는 열망하는 게이머와 BCI 애호가들에게 전 세계에서 수천 대가 팔렸습니다. 그러나 연구자들은 다른 응용 프로그램에서의 잠재력을 곧 발견했습니다. EPOC의 휴대성, EEG 신호 품질 및 가격대 덕분에 연구가 이전에 연구자들이 연구실에서 모니터링할 수 있었던 것보다 더 많은 피험자 수로 확장할 수 있었습니다.

자신이 익숙한 환경에서, 예를 들어 집에서 피험자의 뇌파를 모니터링하는 것은 그들이 더 편안하게 느끼게 해주었고, 이는 더 나은 신호 품질로 이어졌습니다. 이 능력은 실험실 환경이 위협적이거나 불편한 어린이에 대한 ERP 연구를 수행할 수 있는 기회를 제공했습니다. 이 검증은 EPOC가 어린이의 지각적 청각 ERP를 연구하는데 있어 연구급 EEG 시스템과 유사하다는 것을 밝혀냈고, 학교, 병원 및 보육원에서 어린이에 대한 대규모 연구를 위한 길을 열었습니다.

EPOC의 혁신과 디자인은 EMOTIV에게 여러 상을 안겼으며, 여기에는 호주 국제 디자인 상, 호주 엔지니어 협회에서 수여한 두 개의 기술 우수상, 그리고 2010년의 레드닷 디자인 상이 포함됩니다.

EPOC+ (시리즈 2): 무선 EEG로 연구자들에게 전원 공급

EPOC가 연구급이면서도 사용자 친화적인 EEG 기술에 대한 EMOTIV의 명성을 확보한 반면, EPOC+는 무선 EEG 환경에서의 입지를 확고히 했습니다. 2014년에 출시된 EPOC+는 Bluetooth 4.0과 9축 모션 센서를 통해 원래 EPOC를 개선했습니다. 이러한 개선은 EPOC의 128 Hz에 비해 128 및 256 Hz 샘플링 속도에서 데이터를 캡처하여 더욱 나은 신호 품질과 신호 대 잡음 비율을 가져왔습니다.

EPOC의 두 번째 반복은 연구 응용 프로그램으로 점점 확장되어, 연구자들은 헤드셋의 개선과 가격대를 활용하여 기존 연구급 EEG 시스템의 비용의 몇 분의 일로 연구를 수행할 수 있었습니다. 연구자들은 이제 맥락적 뇌 데이터를 접근할 수 있게 되어, 인간의 마음과 행동에 대한 통찰을 지금까지보다 더 많이 얻을 수 있게 되었습니다.

EPOC+는 또한 다양한 응용 프로그램에서 전 세계적으로 사용되며, 로봇 팔과 휠체어 조정, 보안 시스템의 사용자 인증 및 감정 상태 식별 등에서 활용됩니다.

2013년, EPOC+는 사용자 친화적이고 인체공학적인 디자인으로 인정받아 제품 디자인 분야에서 레드닷 디자인 상을 수상했습니다.

EPOC X (시리즈 3): 10년간의 무선 EEG 혁신

EPOC 시리즈의 10주년 기념판은 EPOC X입니다. 새로운 기술, 칩셋 및 커뮤니티 피드백을 활용하여, 우리는 플래그십 EEG 헤드셋을 위한 주요 개선을 이루었습니다:

전자기기 및 통신

• Bluetooth 5.0: 최신 컴퓨터와 모바일 장치와 호환성 제공.

• 향상된 안테나: 데이터 속도 및 무선 범위 개선, 방사 패턴 향상 및 효율성을 높였습니다.

• MEMS 기반 9축 모션 센서: 모션 센서 출력의 안정성과 정확성을 강화합니다.

• 향상된 공통 모드 노이즈 제거: 정전기 및 전력 공해 수준을 줄입니다. 기계적 및 사용 용이성

• 향상된 헤드밴드 재료: EPOC X는 더 가볍고, 강하며, 착용하기 더 편안합니다.

• 회전 가능한 헤드밴드: 헤드레스트 지원 및 수면 연구를 위한 개선된 착용감.

• 개선된 센서 디자인: 수분을 위한 센서 펠트를 수용할 수 있는 지속 가능한 센서 유닛, 쉽게 교체 가능합니다.

• 재충전 가능한 센서: 중단된 연구가 더 이상 없습니다. 연구자들은 각 센서 유닛의 후면에 개방된 공간을 통해 쉽게 개별 센서 펠트를 염수로 다시 수분을 공급할 수 있습니다.

• 전착 센서: 부식되지 않고 더 깨끗한 신호를 제공하는 Ag/AgCl 센서 접점.

이러한 개선으로 EPOC X는 이전 모델들과 비교해 보다 사용자 친화적인 장치가 되어, 개선된 편안함, 더 쉽게 설정하고 재수분 공급할 수 있으며, 가장 도전적인 환경에서도 신호 품질이 향상되었습니다.

수년 간 EPOC 시리즈에 변화를 주었지만 센서 배열과 신호 품질은 변하지 않았습니다. 즉, 이전 EPOC 모델을 가진 연구자들은 이미 수집한 EEG 데이터의 무결성에 영향을 주지 않고 업그레이드된 헤드셋을 사용하여 장기 연구를 계속할 수 있습니다.

위: EMOTIV EPOC X EEG 헤드셋

뇌 연구 및 비즈니스 성과 가속화

EPOC는 15년 동안 연구자들에게 필수 도구가 되었고, 뇌 통찰을 위한 세계에서 가장 인기 있는 무선 EEG 헤드셋이 되었습니다. 916개의 동료 심사를 받은 기사에서, EPOC 시리즈는 68%의 연구에 사용되어 다른 어떤 무선 EEG 헤드셋보다 더 많이 활용되었습니다.

그러나 그 영향은 신경 과학 연구에서만 인정받는 것이 아닙니다. 기업들도 EPOC의 EEG 데이터를 이사회에서 활용해 혁신, 사용자 경험 및 제품 개발을 추진합니다.

EPOC 게임이 집으로 돌아옵니다

원래 EPOC 장치는 게임 응용 프로그램에서 시기상조였지만, 기술과 대중의 인식은 드디어 따라잡고 있습니다. 오늘날 EPOC 시리즈는 기존 비디오 게임을 플레이하고 BCI 게임을 처음부터 개발하는 데 사용됩니다. 트위치 생중계자 Perrikaryal는 과정을 마스터하고 EPOC X를 사용하여 notoriously 어려운 게임인 Elden Ring을 이겨내면서 헤드라인을 장식했습니다. 학생들과 독립된 게임 개발자들 또한 이 고전 EEG 장치의 용이성과 기능성을 사용하여 "마인드 컨트롤" 게임을 실현하고 있습니다.

위: Perrikaryal이 EPOC X EEG 헤드셋을 사용하여 Elden Ring을 플레이하는 모습.

신경 과학 탐사의 미래 형성

우리는 EPOC의 놀라운 여정을 되돌아보며, 신경 과학 탐사의 최전선에 계속 있기를 바라며, 뇌 활동을 해제하여 마음에 대한 새로운 이해와 인간 경험을 향상시키는 응용을 제공할 미래를 기대합니다.

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