모바일 EEG가 주의 산만한 운전을 예방하는 방법
하이디 두란
2024. 4. 10.
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안전 운전은 모두에게 중요한 문제입니다. 새로운 기술은 우리의 자율 주행차를 가져왔고, 이는 인간의 실수로 인한 사고를 줄이기를 바랍니다. 이 기술은 또한 운전을 더 안전하고 즐겁게 만들기 위한 기능을 도입했습니다. 이러한 기능은 자동차 유리창에 표시되는 헤드업 디스플레이와 자동 브레이크 시스템 등을 포함합니다.
2010년 이후로, 전 세계의 교통사고 사망자는 5% 감소했습니다. 그러나 여전히 매년 119만 명이 자동차 사고로 목숨을 잃고 있습니다. 게다가, 자동차 사고는 매년 최대 5천만 명에게 부상을 입힙니다1.
자동차 시스템이 아무리 진보하더라도, 인간의 두뇌가 가장 강력한 컴퓨터입니다. 인지적 주의 산만을 이해하는 것은 도로에서 안전을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.
왜 주의 산만이 치명적인가
인간은 우리가 멀티태스킹을 할 수 있다고 스스로를 속이고 있습니다. 연구에 따르면 인간의 두뇌는 속도와 정확성이 크게 감소하지 않고는 효과적으로 멀티태스킹을 할 수 없습니다2.
오늘날 사회에서 운전 중 휴대전화나 인포테인먼트 시스템으로 대화하는 것은 일반적입니다. 그러나 이는 도로에서의 주의를 분산시킬 수 있기 때문에 위험할 수 있습니다.
주의 산만한 운전 법은 운전자의 안전을 개선하려고 합니다. 엔지니어들은 손 없이도 사용하기 쉬운 자동차를 설계하여 주의 산만을 줄이려고 합니다. 그러나 주의 산만한 운전자가 관련된 사고는 여전히 미국에서 하루에 아홉 명의 사망자를 초래합니다3.
빠른 문자 메시지를 보내는 것은 즉각적으로 느껴질 수 있지만, 어떤 이유로든 도로에서 눈을 떼는 것은 치명적일 수 있습니다. CDC는 55mph로 운전하면서 문자 메시지를 보내는 것이 눈을 감고 축구 필드를 가로지르는 것과 같다고 추정합니다4. 주의 산만한 운전은 피곤함, 불안, 약물 또는 알코올 사용 등 여러 가지 이유로 발생할 수 있습니다.
무선 EEG 헤드셋는 운전 중 주의 산만을 감지하여 실시간으로 사고를 예방하는 데 도움이 됩니다. 2013년, 호주 서부의 로열 자동차 클럽(RAC)은 자신의 EEG 자동차를 제작하여 이 이론을 시험했습니다.
주의력 기반 자동차는 주의 산만한 운전을 시험합니다. 출처: RAC
주의력 기반 자동차
CDC의 예가 보여주듯이, 우리의 두뇌는 주의가 산만해지면 긴급한 정보를 의식적으로 처리할 수 없습니다. RAC는 호주에서 사고에 연루된 20%의 운전자가 충돌한 물체를 보고 있었다는 것을 발견했습니다. 그러나 인지적 주의 산만 때문에 무엇이 일어나고 있는지 이해하지 못했습니다.
“뇌는 기본적으로 주의력 기계입니다.”라고 EMOTIV의 공동 창립자이자 최고 기술 책임자인 Geoffrey Mackellar는 설명했습니다. 뇌의 앞부분은 운전에 매우 적극적으로 관여해야 합니다. 왜냐하면 무의식적 뇌는 차선에서 벗어나는 것이 문제를 일으킬 것이라는 것을 알지 못하기 때문입니다.”
아이디어: 당신의 차가 당신이 주의가 산만해졌을 때 이를 감지하고 속도를 줄일 수 있다면 어떨까요? RAC는 EMOTIV와 협력하여 현대 i40를 수정했습니다. 운전자는 차량과 통신하는 EPOC 시리즈 14채널 EEG 헤드셋을 착용했습니다. 두뇌 성능은 자동차의 속도에 직접적인 영향을 미쳤습니다.
눈을 감거나 뜨거나, 시선 이동, '정신이 멍해지는' 등의 다양한 두뇌 상태에 대한 기준값을 측정한 후, EEG 자동차는 사람이 주의가 산만해졌을 때 속도를 줄이도록 프로그래밍되었습니다. 또한, EPOC의 내장 자이로스코프에 의해 도로에서 머리를 돌릴 때 자동차는 반응했습니다.
RAC는 “주의력 기반” 자동차로 도로 여행을 하여 부주의가 모두에게 영향을 미친다는 것을 증명했습니다6. 이 도로 여행은 인지적 주의 산만 문제를 더 탐구하기 위해 일련의 폐쇄 회로 실험으로 이어졌습니다. 수정된 자동차는 대량 생산되지 않았지만, 우리가 운전 중 얼마나 쉽게 주의력이 산만해질 수 있는지에 대한 공공 인식을 높였습니다.
스마트 두뇌-차량(B2V) 시스템의 매력은 자동차 제조업체들에게도 인식되고 있습니다. 2018년에 닛산은 사용자의 선호에 맞춰 조정할 수 있고 긴급 상황에 신속하게 대응할 수 있는 B2V 프로토타입을 공개했습니다7.
“의도한 움직임을 예상함으로써, 시스템은 평균 인간의 반응 시간보다 0.2에서 0.5초 빠르게 (핸들을 돌리거나 자동차를 감소시키는) 작업을 수행하여 반응 시간을 개선하고 운전자의 입장에서 거의 감지할 수 없도록 하였습니다.” 라고 닛산은 설명했습니다8.
실시간 경고는 운전자가 너무 피곤해지기 전에 장애를 알릴 수 있습니다.
졸음 경고
졸린 기분은 주의 산만보다 의식적으로 더 명확합니다. 그러나 운전자가 하품을 하거나 고개를 끄덕이는 순간에는 자신과 타인에게 이미 위협이 닥친 것입니다. 그래서 연구자들은 너무 늦기 전에 졸음 운전을 예측하기 위해 무선 EEG의 사용을 탐구하고 있습니다.
만약 이러한 졸음 감지 시스템이 자동차 운영 체제에 구현된다면, 운전자는 인지적 장애의 첫 신호에서 경고를 받을 수 있습니다. 이 개념은 일반적인 산만함에도 유용할 수 있습니다.
한 대학 연구는 소프트웨어 프레임워크를 생성하고 EPOC 헤드셋을 사용하여 강의 중 주의가 떨어지는 것을 감지했습니다. 주의력이 떨어질 때 학생들의 휴대전화로 진동이 있는 문자 메시지 경고가 전송되어 75%의 참가자가 집중력을 되찾고 유지하도록 허용되었습니다9.
사람의 졸음은 고개를 끄덕이거나, 눈을 감거나, 하품하는 등의 여러 가지 시각적 단서로 식별될 수 있습니다. Pukyong 국립대학교의 Li 외 연구진은 비디오 및 EEG 데이터를 사용하여 주의력 있는 두뇌 상태 및 변화와 머리 움직임을 관찰했습니다. 그들은 '약간 졸린' 사건을 관찰할 때 96.24%의 감지 정확도를 보고했습니다10.
이 아이디어를 더 발전시켜, 2017년 연구는 다양한 졸음의 깊이를 측정하기 위한 폴링 알고리즘을 설계하고 구현했습니다. 목표는 운전 중 위험해지지 않도록 실시간으로 졸음을 조기에 발견하는 것입니다. 실험 중에 EMOTIV EPOC가 두뇌 활동을 측정하는 데 사용되었습니다. 저자들은 졸리와 깨어 있는 단계의 분리를 82% 성공률로 보고했습니다11.
EEG는 운전 중 주의력을 잃은 피험자를 확인하기 위해 하품과 같은 시각적 단서와 함께 측정됩니다. 출처: Li 외, 2015
침착하게 운전하세요
UN은 203012년까지 도로 교통 사망자와 부상을 절반으로 줄이려 하고 있습니다. 과학자와 엔지니어들은 주의가 산만해진 운전자가 어떻게 생각하는지 배워서 차량을 설계할 수 있습니다. 이는 무선 모바일 EEG 장치의 가격과 가용성 덕분에 가능합니다.
연구자들은 모바일 EEG를 사용하여 주의 산만한 운전을 연구하고, 마음 챙김에서 졸음 감지까지 안전한 도로 위 사고를 예방하고 있습니다.
참고 문헌
1교통사고로 인한 부상. (2023년 12월 13일). 세계 보건 기구: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries
2Madore, Kevin P.와 Anthony D. Wagner. (2019년 4월 1일). 멀티태스킹의 비용. PubMed Central (PMC). www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7075496
3주의 산만한 운전. (2023). NHTSA. https://www.nhtsa.gov/risky-driving/distracted-driving
4주의 산만 운전 | 교통 안전 | 부상 센터 | CDC. (n.d.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/
5Stinson, L. (2013년 11월 8일). 이 자동차는 당신이 주의하지 않을 때 감지하여 속도를 줄입니다. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/
6RAC WA. (2013년 11월 17일). RAC 주의력 기반 자동차 도로 여행 광고 [비디오]. YouTube. https://youtu.be/D8WHS0T4N08
7CNET 자동차. (2018년 1월 8일). CES 2018: 닛산의 브레인-투-차량 기술은 당신의 마음을 어느 정도 읽을 수 있습니다 [비디오]. YouTube. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw
8브레인-투-차량 | 혁신 |. (n.d.). 닛산 글로벌. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/
9Charitha, S., Karunananda, A., & Philippe, G. (2017). 주의 회복 모델링을 위한 소프트웨어 프레임워크. 응용 과학 저널, 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1
10Li, G., & Chung, W. (2015). 운전자의 졸음을 조기에 감지하기 위한 상황 인식 EEG 헤드셋 시스템. 센서, 15(8), 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873
11Shen, J., Li, B., & Shi, X. (2017). 휴대용 두뇌-컴퓨터 인터페이스를 통한 인간 졸음의 실시간 감지. 응용 과학 저널, 07(03), 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009
12연간 130만의 도로 사망자와 함께, UN은 2030년까지 이를 절반으로 줄이기를 원합니다.
(2021년 12월 6일). UN 뉴스. 2024년 3월 27일 검색, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152
안전 운전은 모두에게 중요한 문제입니다. 새로운 기술은 우리의 자율 주행차를 가져왔고, 이는 인간의 실수로 인한 사고를 줄이기를 바랍니다. 이 기술은 또한 운전을 더 안전하고 즐겁게 만들기 위한 기능을 도입했습니다. 이러한 기능은 자동차 유리창에 표시되는 헤드업 디스플레이와 자동 브레이크 시스템 등을 포함합니다.
2010년 이후로, 전 세계의 교통사고 사망자는 5% 감소했습니다. 그러나 여전히 매년 119만 명이 자동차 사고로 목숨을 잃고 있습니다. 게다가, 자동차 사고는 매년 최대 5천만 명에게 부상을 입힙니다1.
자동차 시스템이 아무리 진보하더라도, 인간의 두뇌가 가장 강력한 컴퓨터입니다. 인지적 주의 산만을 이해하는 것은 도로에서 안전을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.
왜 주의 산만이 치명적인가
인간은 우리가 멀티태스킹을 할 수 있다고 스스로를 속이고 있습니다. 연구에 따르면 인간의 두뇌는 속도와 정확성이 크게 감소하지 않고는 효과적으로 멀티태스킹을 할 수 없습니다2.
오늘날 사회에서 운전 중 휴대전화나 인포테인먼트 시스템으로 대화하는 것은 일반적입니다. 그러나 이는 도로에서의 주의를 분산시킬 수 있기 때문에 위험할 수 있습니다.
주의 산만한 운전 법은 운전자의 안전을 개선하려고 합니다. 엔지니어들은 손 없이도 사용하기 쉬운 자동차를 설계하여 주의 산만을 줄이려고 합니다. 그러나 주의 산만한 운전자가 관련된 사고는 여전히 미국에서 하루에 아홉 명의 사망자를 초래합니다3.
빠른 문자 메시지를 보내는 것은 즉각적으로 느껴질 수 있지만, 어떤 이유로든 도로에서 눈을 떼는 것은 치명적일 수 있습니다. CDC는 55mph로 운전하면서 문자 메시지를 보내는 것이 눈을 감고 축구 필드를 가로지르는 것과 같다고 추정합니다4. 주의 산만한 운전은 피곤함, 불안, 약물 또는 알코올 사용 등 여러 가지 이유로 발생할 수 있습니다.
무선 EEG 헤드셋는 운전 중 주의 산만을 감지하여 실시간으로 사고를 예방하는 데 도움이 됩니다. 2013년, 호주 서부의 로열 자동차 클럽(RAC)은 자신의 EEG 자동차를 제작하여 이 이론을 시험했습니다.
주의력 기반 자동차는 주의 산만한 운전을 시험합니다. 출처: RAC
주의력 기반 자동차
CDC의 예가 보여주듯이, 우리의 두뇌는 주의가 산만해지면 긴급한 정보를 의식적으로 처리할 수 없습니다. RAC는 호주에서 사고에 연루된 20%의 운전자가 충돌한 물체를 보고 있었다는 것을 발견했습니다. 그러나 인지적 주의 산만 때문에 무엇이 일어나고 있는지 이해하지 못했습니다.
“뇌는 기본적으로 주의력 기계입니다.”라고 EMOTIV의 공동 창립자이자 최고 기술 책임자인 Geoffrey Mackellar는 설명했습니다. 뇌의 앞부분은 운전에 매우 적극적으로 관여해야 합니다. 왜냐하면 무의식적 뇌는 차선에서 벗어나는 것이 문제를 일으킬 것이라는 것을 알지 못하기 때문입니다.”
아이디어: 당신의 차가 당신이 주의가 산만해졌을 때 이를 감지하고 속도를 줄일 수 있다면 어떨까요? RAC는 EMOTIV와 협력하여 현대 i40를 수정했습니다. 운전자는 차량과 통신하는 EPOC 시리즈 14채널 EEG 헤드셋을 착용했습니다. 두뇌 성능은 자동차의 속도에 직접적인 영향을 미쳤습니다.
눈을 감거나 뜨거나, 시선 이동, '정신이 멍해지는' 등의 다양한 두뇌 상태에 대한 기준값을 측정한 후, EEG 자동차는 사람이 주의가 산만해졌을 때 속도를 줄이도록 프로그래밍되었습니다. 또한, EPOC의 내장 자이로스코프에 의해 도로에서 머리를 돌릴 때 자동차는 반응했습니다.
RAC는 “주의력 기반” 자동차로 도로 여행을 하여 부주의가 모두에게 영향을 미친다는 것을 증명했습니다6. 이 도로 여행은 인지적 주의 산만 문제를 더 탐구하기 위해 일련의 폐쇄 회로 실험으로 이어졌습니다. 수정된 자동차는 대량 생산되지 않았지만, 우리가 운전 중 얼마나 쉽게 주의력이 산만해질 수 있는지에 대한 공공 인식을 높였습니다.
스마트 두뇌-차량(B2V) 시스템의 매력은 자동차 제조업체들에게도 인식되고 있습니다. 2018년에 닛산은 사용자의 선호에 맞춰 조정할 수 있고 긴급 상황에 신속하게 대응할 수 있는 B2V 프로토타입을 공개했습니다7.
“의도한 움직임을 예상함으로써, 시스템은 평균 인간의 반응 시간보다 0.2에서 0.5초 빠르게 (핸들을 돌리거나 자동차를 감소시키는) 작업을 수행하여 반응 시간을 개선하고 운전자의 입장에서 거의 감지할 수 없도록 하였습니다.” 라고 닛산은 설명했습니다8.
실시간 경고는 운전자가 너무 피곤해지기 전에 장애를 알릴 수 있습니다.
졸음 경고
졸린 기분은 주의 산만보다 의식적으로 더 명확합니다. 그러나 운전자가 하품을 하거나 고개를 끄덕이는 순간에는 자신과 타인에게 이미 위협이 닥친 것입니다. 그래서 연구자들은 너무 늦기 전에 졸음 운전을 예측하기 위해 무선 EEG의 사용을 탐구하고 있습니다.
만약 이러한 졸음 감지 시스템이 자동차 운영 체제에 구현된다면, 운전자는 인지적 장애의 첫 신호에서 경고를 받을 수 있습니다. 이 개념은 일반적인 산만함에도 유용할 수 있습니다.
한 대학 연구는 소프트웨어 프레임워크를 생성하고 EPOC 헤드셋을 사용하여 강의 중 주의가 떨어지는 것을 감지했습니다. 주의력이 떨어질 때 학생들의 휴대전화로 진동이 있는 문자 메시지 경고가 전송되어 75%의 참가자가 집중력을 되찾고 유지하도록 허용되었습니다9.
사람의 졸음은 고개를 끄덕이거나, 눈을 감거나, 하품하는 등의 여러 가지 시각적 단서로 식별될 수 있습니다. Pukyong 국립대학교의 Li 외 연구진은 비디오 및 EEG 데이터를 사용하여 주의력 있는 두뇌 상태 및 변화와 머리 움직임을 관찰했습니다. 그들은 '약간 졸린' 사건을 관찰할 때 96.24%의 감지 정확도를 보고했습니다10.
이 아이디어를 더 발전시켜, 2017년 연구는 다양한 졸음의 깊이를 측정하기 위한 폴링 알고리즘을 설계하고 구현했습니다. 목표는 운전 중 위험해지지 않도록 실시간으로 졸음을 조기에 발견하는 것입니다. 실험 중에 EMOTIV EPOC가 두뇌 활동을 측정하는 데 사용되었습니다. 저자들은 졸리와 깨어 있는 단계의 분리를 82% 성공률로 보고했습니다11.
EEG는 운전 중 주의력을 잃은 피험자를 확인하기 위해 하품과 같은 시각적 단서와 함께 측정됩니다. 출처: Li 외, 2015
침착하게 운전하세요
UN은 203012년까지 도로 교통 사망자와 부상을 절반으로 줄이려 하고 있습니다. 과학자와 엔지니어들은 주의가 산만해진 운전자가 어떻게 생각하는지 배워서 차량을 설계할 수 있습니다. 이는 무선 모바일 EEG 장치의 가격과 가용성 덕분에 가능합니다.
연구자들은 모바일 EEG를 사용하여 주의 산만한 운전을 연구하고, 마음 챙김에서 졸음 감지까지 안전한 도로 위 사고를 예방하고 있습니다.
참고 문헌
1교통사고로 인한 부상. (2023년 12월 13일). 세계 보건 기구: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries
2Madore, Kevin P.와 Anthony D. Wagner. (2019년 4월 1일). 멀티태스킹의 비용. PubMed Central (PMC). www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7075496
3주의 산만한 운전. (2023). NHTSA. https://www.nhtsa.gov/risky-driving/distracted-driving
4주의 산만 운전 | 교통 안전 | 부상 센터 | CDC. (n.d.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/
5Stinson, L. (2013년 11월 8일). 이 자동차는 당신이 주의하지 않을 때 감지하여 속도를 줄입니다. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/
6RAC WA. (2013년 11월 17일). RAC 주의력 기반 자동차 도로 여행 광고 [비디오]. YouTube. https://youtu.be/D8WHS0T4N08
7CNET 자동차. (2018년 1월 8일). CES 2018: 닛산의 브레인-투-차량 기술은 당신의 마음을 어느 정도 읽을 수 있습니다 [비디오]. YouTube. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw
8브레인-투-차량 | 혁신 |. (n.d.). 닛산 글로벌. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/
9Charitha, S., Karunananda, A., & Philippe, G. (2017). 주의 회복 모델링을 위한 소프트웨어 프레임워크. 응용 과학 저널, 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1
10Li, G., & Chung, W. (2015). 운전자의 졸음을 조기에 감지하기 위한 상황 인식 EEG 헤드셋 시스템. 센서, 15(8), 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873
11Shen, J., Li, B., & Shi, X. (2017). 휴대용 두뇌-컴퓨터 인터페이스를 통한 인간 졸음의 실시간 감지. 응용 과학 저널, 07(03), 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009
12연간 130만의 도로 사망자와 함께, UN은 2030년까지 이를 절반으로 줄이기를 원합니다.
(2021년 12월 6일). UN 뉴스. 2024년 3월 27일 검색, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152
안전 운전은 모두에게 중요한 문제입니다. 새로운 기술은 우리의 자율 주행차를 가져왔고, 이는 인간의 실수로 인한 사고를 줄이기를 바랍니다. 이 기술은 또한 운전을 더 안전하고 즐겁게 만들기 위한 기능을 도입했습니다. 이러한 기능은 자동차 유리창에 표시되는 헤드업 디스플레이와 자동 브레이크 시스템 등을 포함합니다.
2010년 이후로, 전 세계의 교통사고 사망자는 5% 감소했습니다. 그러나 여전히 매년 119만 명이 자동차 사고로 목숨을 잃고 있습니다. 게다가, 자동차 사고는 매년 최대 5천만 명에게 부상을 입힙니다1.
자동차 시스템이 아무리 진보하더라도, 인간의 두뇌가 가장 강력한 컴퓨터입니다. 인지적 주의 산만을 이해하는 것은 도로에서 안전을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.
왜 주의 산만이 치명적인가
인간은 우리가 멀티태스킹을 할 수 있다고 스스로를 속이고 있습니다. 연구에 따르면 인간의 두뇌는 속도와 정확성이 크게 감소하지 않고는 효과적으로 멀티태스킹을 할 수 없습니다2.
오늘날 사회에서 운전 중 휴대전화나 인포테인먼트 시스템으로 대화하는 것은 일반적입니다. 그러나 이는 도로에서의 주의를 분산시킬 수 있기 때문에 위험할 수 있습니다.
주의 산만한 운전 법은 운전자의 안전을 개선하려고 합니다. 엔지니어들은 손 없이도 사용하기 쉬운 자동차를 설계하여 주의 산만을 줄이려고 합니다. 그러나 주의 산만한 운전자가 관련된 사고는 여전히 미국에서 하루에 아홉 명의 사망자를 초래합니다3.
빠른 문자 메시지를 보내는 것은 즉각적으로 느껴질 수 있지만, 어떤 이유로든 도로에서 눈을 떼는 것은 치명적일 수 있습니다. CDC는 55mph로 운전하면서 문자 메시지를 보내는 것이 눈을 감고 축구 필드를 가로지르는 것과 같다고 추정합니다4. 주의 산만한 운전은 피곤함, 불안, 약물 또는 알코올 사용 등 여러 가지 이유로 발생할 수 있습니다.
무선 EEG 헤드셋는 운전 중 주의 산만을 감지하여 실시간으로 사고를 예방하는 데 도움이 됩니다. 2013년, 호주 서부의 로열 자동차 클럽(RAC)은 자신의 EEG 자동차를 제작하여 이 이론을 시험했습니다.
주의력 기반 자동차는 주의 산만한 운전을 시험합니다. 출처: RAC
주의력 기반 자동차
CDC의 예가 보여주듯이, 우리의 두뇌는 주의가 산만해지면 긴급한 정보를 의식적으로 처리할 수 없습니다. RAC는 호주에서 사고에 연루된 20%의 운전자가 충돌한 물체를 보고 있었다는 것을 발견했습니다. 그러나 인지적 주의 산만 때문에 무엇이 일어나고 있는지 이해하지 못했습니다.
“뇌는 기본적으로 주의력 기계입니다.”라고 EMOTIV의 공동 창립자이자 최고 기술 책임자인 Geoffrey Mackellar는 설명했습니다. 뇌의 앞부분은 운전에 매우 적극적으로 관여해야 합니다. 왜냐하면 무의식적 뇌는 차선에서 벗어나는 것이 문제를 일으킬 것이라는 것을 알지 못하기 때문입니다.”
아이디어: 당신의 차가 당신이 주의가 산만해졌을 때 이를 감지하고 속도를 줄일 수 있다면 어떨까요? RAC는 EMOTIV와 협력하여 현대 i40를 수정했습니다. 운전자는 차량과 통신하는 EPOC 시리즈 14채널 EEG 헤드셋을 착용했습니다. 두뇌 성능은 자동차의 속도에 직접적인 영향을 미쳤습니다.
눈을 감거나 뜨거나, 시선 이동, '정신이 멍해지는' 등의 다양한 두뇌 상태에 대한 기준값을 측정한 후, EEG 자동차는 사람이 주의가 산만해졌을 때 속도를 줄이도록 프로그래밍되었습니다. 또한, EPOC의 내장 자이로스코프에 의해 도로에서 머리를 돌릴 때 자동차는 반응했습니다.
RAC는 “주의력 기반” 자동차로 도로 여행을 하여 부주의가 모두에게 영향을 미친다는 것을 증명했습니다6. 이 도로 여행은 인지적 주의 산만 문제를 더 탐구하기 위해 일련의 폐쇄 회로 실험으로 이어졌습니다. 수정된 자동차는 대량 생산되지 않았지만, 우리가 운전 중 얼마나 쉽게 주의력이 산만해질 수 있는지에 대한 공공 인식을 높였습니다.
스마트 두뇌-차량(B2V) 시스템의 매력은 자동차 제조업체들에게도 인식되고 있습니다. 2018년에 닛산은 사용자의 선호에 맞춰 조정할 수 있고 긴급 상황에 신속하게 대응할 수 있는 B2V 프로토타입을 공개했습니다7.
“의도한 움직임을 예상함으로써, 시스템은 평균 인간의 반응 시간보다 0.2에서 0.5초 빠르게 (핸들을 돌리거나 자동차를 감소시키는) 작업을 수행하여 반응 시간을 개선하고 운전자의 입장에서 거의 감지할 수 없도록 하였습니다.” 라고 닛산은 설명했습니다8.
실시간 경고는 운전자가 너무 피곤해지기 전에 장애를 알릴 수 있습니다.
졸음 경고
졸린 기분은 주의 산만보다 의식적으로 더 명확합니다. 그러나 운전자가 하품을 하거나 고개를 끄덕이는 순간에는 자신과 타인에게 이미 위협이 닥친 것입니다. 그래서 연구자들은 너무 늦기 전에 졸음 운전을 예측하기 위해 무선 EEG의 사용을 탐구하고 있습니다.
만약 이러한 졸음 감지 시스템이 자동차 운영 체제에 구현된다면, 운전자는 인지적 장애의 첫 신호에서 경고를 받을 수 있습니다. 이 개념은 일반적인 산만함에도 유용할 수 있습니다.
한 대학 연구는 소프트웨어 프레임워크를 생성하고 EPOC 헤드셋을 사용하여 강의 중 주의가 떨어지는 것을 감지했습니다. 주의력이 떨어질 때 학생들의 휴대전화로 진동이 있는 문자 메시지 경고가 전송되어 75%의 참가자가 집중력을 되찾고 유지하도록 허용되었습니다9.
사람의 졸음은 고개를 끄덕이거나, 눈을 감거나, 하품하는 등의 여러 가지 시각적 단서로 식별될 수 있습니다. Pukyong 국립대학교의 Li 외 연구진은 비디오 및 EEG 데이터를 사용하여 주의력 있는 두뇌 상태 및 변화와 머리 움직임을 관찰했습니다. 그들은 '약간 졸린' 사건을 관찰할 때 96.24%의 감지 정확도를 보고했습니다10.
이 아이디어를 더 발전시켜, 2017년 연구는 다양한 졸음의 깊이를 측정하기 위한 폴링 알고리즘을 설계하고 구현했습니다. 목표는 운전 중 위험해지지 않도록 실시간으로 졸음을 조기에 발견하는 것입니다. 실험 중에 EMOTIV EPOC가 두뇌 활동을 측정하는 데 사용되었습니다. 저자들은 졸리와 깨어 있는 단계의 분리를 82% 성공률로 보고했습니다11.
EEG는 운전 중 주의력을 잃은 피험자를 확인하기 위해 하품과 같은 시각적 단서와 함께 측정됩니다. 출처: Li 외, 2015
침착하게 운전하세요
UN은 203012년까지 도로 교통 사망자와 부상을 절반으로 줄이려 하고 있습니다. 과학자와 엔지니어들은 주의가 산만해진 운전자가 어떻게 생각하는지 배워서 차량을 설계할 수 있습니다. 이는 무선 모바일 EEG 장치의 가격과 가용성 덕분에 가능합니다.
연구자들은 모바일 EEG를 사용하여 주의 산만한 운전을 연구하고, 마음 챙김에서 졸음 감지까지 안전한 도로 위 사고를 예방하고 있습니다.
참고 문헌
1교통사고로 인한 부상. (2023년 12월 13일). 세계 보건 기구: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries
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3주의 산만한 운전. (2023). NHTSA. https://www.nhtsa.gov/risky-driving/distracted-driving
4주의 산만 운전 | 교통 안전 | 부상 센터 | CDC. (n.d.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/
5Stinson, L. (2013년 11월 8일). 이 자동차는 당신이 주의하지 않을 때 감지하여 속도를 줄입니다. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/
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7CNET 자동차. (2018년 1월 8일). CES 2018: 닛산의 브레인-투-차량 기술은 당신의 마음을 어느 정도 읽을 수 있습니다 [비디오]. YouTube. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw
8브레인-투-차량 | 혁신 |. (n.d.). 닛산 글로벌. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/
9Charitha, S., Karunananda, A., & Philippe, G. (2017). 주의 회복 모델링을 위한 소프트웨어 프레임워크. 응용 과학 저널, 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1
10Li, G., & Chung, W. (2015). 운전자의 졸음을 조기에 감지하기 위한 상황 인식 EEG 헤드셋 시스템. 센서, 15(8), 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873
11Shen, J., Li, B., & Shi, X. (2017). 휴대용 두뇌-컴퓨터 인터페이스를 통한 인간 졸음의 실시간 감지. 응용 과학 저널, 07(03), 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009
12연간 130만의 도로 사망자와 함께, UN은 2030년까지 이를 절반으로 줄이기를 원합니다.
(2021년 12월 6일). UN 뉴스. 2024년 3월 27일 검색, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152
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