๋-์ปดํจํฐ ์ธํฐํ์ด์ค(BCI)์ ๋งคํน์ ์ธ ์ธ๊ณ, ์์ฉ ๋ถ์ผ, ์ค๋ฆฌ์ ๊ณ ๋ ค ์ฌํญ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ์ธ๊ณ์ ์ธ ๋ฏธ๋ ์ํฅ๋ ฅ์ ํ๊ตฌํฉ๋๋ค.
๋-์ปดํจํฐ ์ธํฐํ์ด์ค: ์ ๊ฒฝ ์ ์ด์ ๊ธ๋ก๋ฒ ํ๊ตฌ
๋-์ปดํจํฐ ์ธํฐํ์ด์ค(BCI)๋ ๋-๊ธฐ๊ณ ์ธํฐํ์ด์ค(BMI)๋ผ๊ณ ๋ ํ๋ฉฐ, ์ ๊ฒฝ ๊ณผํ, ๊ณตํ, ์ปดํจํฐ ๊ณผํ์ ๊ต์ฐจ์ ์ ์๋ ํ์ ์ ์ธ ๋ถ์ผ๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ธํฐํ์ด์ค๋ ๋์ ์ธ๋ถ ์ฅ์น ๊ฐ์ ์ง์ ์ ์ธ ํต์ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ํ์ฉํ์ฌ ์ด๋ ์ฅ์ , ์ธ์ง ์ฅ์ ๋ฐ ๋ค์ํ ์ ๊ฒฝํ์ ์งํ์ ์๊ณ ์๋ ๊ฐ์ธ์๊ฒ ์ ์ฌ์ ์ธ ํด๊ฒฐ์ฑ ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ์ด ํ๊ตฌ๋ BCI์ ๊ธฐ๋ณธ ์๋ฆฌ, ๋ค์ํ ์์ฉ ๋ถ์ผ, ์ ๊ธฐ๋๋ ์ค๋ฆฌ์ ๊ณ ๋ ค ์ฌํญ ๋ฐ ์ ์ธ๊ณ์ ์ธ ์ ์ฌ์ ๋ฏธ๋ ์ํฅ๋ ฅ์ ๋ํด ์์ธํ ์ดํด๋ณผ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋-์ปดํจํฐ ์ธํฐํ์ด์ค ์ดํด
๋-์ปดํจํฐ ์ธํฐํ์ด์ค๋ ๋ฌด์์ ๋๊น?
BCI๋ ๋์์ ์์ฑ๋ ์ ๊ฒฝ ์ ํธ๋ฅผ ํด์ํ์ฌ ์ธ๋ถ ์ฅ์น์ ๋ํ ๋ช ๋ น์ผ๋ก ๋ณํํ๋ ์์คํ ์ ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๊ธฐ์กด ์ ๊ฒฝ๊ทผ ๊ฒฝ๋ก์ ์ฐํ๋ ๊ฐ์ธ์ด ์๊ฐ๋ง์ผ๋ก ์ปดํจํฐ, ๋ก๋ด ํ๋ค๋ฆฌ, ํ ์ฒด์ด ๋ฐ ๊ธฐํ ๋ณด์กฐ ๊ธฐ์ ์ ์ ์ดํ ์ ์๋๋ก ํฉ๋๋ค. BCI ์์คํ ์ ํต์ฌ ๊ตฌ์ฑ ์์๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
- ์ ํธ ์์ง: ๋ํ ๊ฒ์ฌ(EEG), ๋ํผ์ง์ ๋๋(ECoG) ๋๋ ์ด์๋ ๋ฏธ์ธ ์ ๊ทน ๋ฐฐ์ด๊ณผ ๊ฐ์ ๋ค์ํ ๊ธฐ์ ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ ํ๋์ ๊ธฐ๋กํฉ๋๋ค.
- ์ ํธ ์ฒ๋ฆฌ: ๊ด๋ จ ํน์ง์ ์ถ์ถํ๊ธฐ ์ํด ์์ ์ ๊ฒฝ ์ ํธ๋ฅผ ํํฐ๋ง, ์ฆํญ ๋ฐ ์ ๋ฆฌํฉ๋๋ค.
- ํน์ง ์ถ์ถ: ์ฌ์ฉ์์ ์๋์ ์๊ด ๊ด๊ณ๊ฐ ์๋ ์ฒ๋ฆฌ๋ ์ ํธ์ ํน์ ํจํด์ ์๋ณํฉ๋๋ค.
- ๋ถ๋ฅ: ๊ธฐ๊ณ ํ์ต ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ถ์ถ๋ ํน์ง์ ๋ถ๋ฅํ๊ณ ๋ช ๋ น์ผ๋ก ๋ณํํฉ๋๋ค.
- ์ฅ์น ์ ์ด: ๋ถ๋ฅ๋ ๋ช ๋ น์ ์ธ๋ถ ์ฅ์น๋ฅผ ์ ์ดํ๋ ์์ ์ผ๋ก ๋ณํํฉ๋๋ค.
์นจ์ต์ BCI ๋ ๋น์นจ์ต์ BCI
BCI๋ ์ ํธ ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฐ๋ผ ๋ ๊ฐ์ง ๋ฒ์ฃผ๋ก ๊ด๋ฒ์ํ๊ฒ ๋ถ๋ฅํ ์ ์์ต๋๋ค.
- ์นจ์ต์ BCI: ์ฌ๊ธฐ์๋ ์ ๊ทน์ ๋์ ์ง์ ์ธ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ด์ํ๋ ๊ฒ์ด ํฌํจ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ต์ํ์ ๊ฐ์ญ์ผ๋ก ๊ณ ํด์๋ ์ ํธ๋ฅผ ์ ๊ณตํ์ง๋ง ์์ ๋ฐ ์ฅ๊ธฐ์ ์ธ ์์ฒด ์ ํฉ์ฑ๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ์ํ์ด ๋ฐ๋ฆ ๋๋ค. ์: ์ ํ ์ด๋ ์ด, ๋ด๋ด๋งํฌ.
- ๋น์นจ์ต์ BCI: ๋ํผ์ ๋ฐฐ์น๋ EEG ์ ๊ทน๊ณผ ๊ฐ์ ์ธ๋ถ ์ผ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ ํ๋์ ๊ธฐ๋กํฉ๋๋ค. ์ด๋ ๋ ์์ ํ๊ณ ์ ๊ทผ์ฑ์ด ๋ฐ์ด๋์ง๋ง ์ ํธ ํ์ง๊ณผ ๊ณต๊ฐ ํด์๋๊ฐ ๋ฎ์ต๋๋ค. ์: EEG ํค๋์ , fNIRS ์ฅ์น.
์ ํธ ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์:
- ๋ํ ๊ฒ์ฌ(EEG): ์ ๊ทน์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ํผ์ ์ ๊ธฐ์ ํ๋์ ์ธก์ ํ๋ ๋น์นจ์ต์ ๊ธฐ์ ์ ๋๋ค. ์ฌ์ฉ ํธ์์ฑ๊ณผ ๊ฒฝ์ ์ฑ์ผ๋ก ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋์ง๋ง ๊ณต๊ฐ ํด์๋๊ฐ ๋ฎ์ต๋๋ค.
- ๋ํผ์ง์ ๋๋(ECoG): ์ ๊ทน์ ๋ ํ๋ฉด์ ์ง์ ๋ฐฐ์นํ๋ ์นจ์ต์ ๊ธฐ์ ์ ๋๋ค. EEG๋ณด๋ค ๋์ ์ ํธ ํ์ง์ ์ ๊ณตํ์ง๋ง ์์ ์ด ํ์ํฉ๋๋ค.
- ๊ตญ์์ฅ์ ์(LFP): ๋ฏธ์ธ ์ ๊ทน์ ๋์ ์ฝ์ ํ์ฌ ์์์ ๋ด๋ฐ์ ์ ๊ธฐ์ ํ๋์ ๊ธฐ๋กํ๋ ์นจ์ต์ ๊ธฐ์ ์ ๋๋ค. ์ฐ์ํ ์ ํธ ํด์๋๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
- ๋จ์ผ ๋จ์ ๊ธฐ๋ก: ๊ฐ๋ณ ๋ด๋ฐ์ ํ๋์ ๊ธฐ๋กํ๋ ๊ฐ์ฅ ์นจ์ต์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ ๋๋ค. ๊ฐ์ฅ ๋์ ํด์๋๋ฅผ ์ ๊ณตํ์ง๋ง ๊ธฐ์ ์ ์ผ๋ก ์ด๋ ต๊ณ ์ฃผ๋ก ์ฐ๊ตฌ์ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
- ๊ธฐ๋ฅ์ ๊ทผ์ ์ธ์ ๋ถ๊ด๋ฒ(fNIRS): ๊ทผ์ ์ธ์ ๋น์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ํ๋ฅ ๋ณํ๋ฅผ ๊ฐ์งํ์ฌ ๋ ํ๋์ ์ธก์ ํ๋ ๋น์นจ์ต์ ๊ธฐ์ ์ ๋๋ค. EEG๋ณด๋ค ๊ณต๊ฐ ํด์๋๊ฐ ์ฐ์ํ์ง๋ง ๊น์ด ์นจํฌ๊ฐ ์ ํ์ ์ ๋๋ค.
๋-์ปดํจํฐ ์ธํฐํ์ด์ค์ ์์ฉ
BCI๋ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ์์ ์์ฒญ๋ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ๊ด๋ฒ์ํ ์์ฉ ๋ถ์ผ์ ๋ํ ํ์ ์ ์ธ ์๋ฃจ์ ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
์๋ฃ ์์ฉ ๋ถ์ผ
์ด๋ ์ฅ์ ๋ฅผ ์ํ ๋ณด์กฐ ๊ธฐ์
BCI์ ๊ฐ์ฅ ์ ๋งํ ์์ฉ ๋ถ์ผ ์ค ํ๋๋ ์ฒ์ ์์, ๋์กธ์ค ๋๋ ๊ทผ์์ถ์ฑ ์ธก์ญ ๊ฒฝํ์ฆ(ALS)์ผ๋ก ์ธํด ๋ง๋น๋ ๊ฐ์ธ์ ์ด๋ ๊ธฐ๋ฅ์ ํ๋ณตํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. BCI๋ฅผ ํตํด ์ฌ์ฉ์๋ ์๊ฐ๋ง์ผ๋ก ๋ก๋ด ํ๋ค๋ฆฌ, ์ธ๊ณจ๊ฒฉ, ํ ์ฒด์ด ๋ฐ ๊ธฐํ ๋ณด์กฐ ์ฅ์น๋ฅผ ์ ์ดํ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ๋ ๋ฆฝ์ฑ์ ๋์ฐพ๊ณ ์ถ์ ์ง์ ํฅ์์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ์: BrainGate ์์คํ ์ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ์ฌ์ง ๋ง๋น ํ์๊ฐ ๋ก๋ด ํ์ ์ ์ดํ์ฌ ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ์ก๊ณ ์ก์ ์ ์์ต๋๋ค.
์ ๊ธ ์ฆํ๊ตฐ์ ์ํ ํต์
์์์ ์์ง๋ง ์์ง์ด๊ฑฐ๋ ๋งํ ์ ์๋ ์ ๊ธ ์ฆํ๊ตฐ ํ์๋ BCI๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ํต์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. BCI๋ ๋ ์ ํธ๋ฅผ ํ ์คํธ ๋๋ ์์ฑ์ผ๋ก ๋ณํํ์ฌ ์๊ฐ์ ํํํ๊ณ ํ์๋ฅผ ์ถฉ์กฑํ ์ ์์ต๋๋ค. ์: BCI ๊ธฐ์ ๊ณผ ๊ฒฐํฉ๋ ์์ ์ถ์ ๊ธฐ๋ฐ ํต์ ์์คํ ์ ํ์๊ฐ ๋์ฑ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์์ฌ ์ํตํ ์ ์๋๋ก ๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
์ ๊ฒฝ ์ฌํ
BCI๋ ๋์กธ์ค์ด๋ ์ธ์์ฑ ๋ ์์ ํ ์ ๊ฒฝ ์ฌํ์ ์ฉ์ดํ๊ฒ ํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ ํ๋์ ๋ํ ์ค์๊ฐ ํผ๋๋ฐฑ์ ์ ๊ณตํจ์ผ๋ก์จ BCI๋ ํ์๊ฐ ํ์ ํ๋ ํ๋ จ์ ํตํด ์ด๋ ๊ธฐ๋ฅ๊ณผ ์ธ์ง ๋ฅ๋ ฅ์ ํ๋ณตํ๋ ๋ฐ ๋์์ด ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ์: ์ด๋ ์ด๋ฏธ์ง ๊ธฐ๋ฐ BCI๋ ๋์กธ์ค ํ์์ ์ด๋ ํ๋ณต์ ์ด์งํ๊ธฐ ์ํด ์์ง์๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ์ ๊ฒฝ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๊ฐํํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉ๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
๊ฐ์ง ๊ด๋ฆฌ
BCI๋ ๊ฐ์ง ๋ฐ์์ ๊ฐ์งํ๊ณ ์์ธกํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ์ฝ๋ฌผ ๋๋ ์ ๊ธฐ ์๊ทน์ ์ ์์ ์ ๋ฌํ์ฌ ๋ฐ์์ ์๋ฐฉํ๊ฑฐ๋ ์ํํ์ฌ ๊ฐ์ง ํ์์ ์ถ์ ์ง์ ํฅ์์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ์: ๋ฐ์ ํ๋์ ์ต์ ํ๊ธฐ ์ํด ์๋์ผ๋ก ๋์ ์ ๊ธฐ ์๊ทน์ ์ ๋ฌํ๋ ํ์ ๋ฃจํ BCI๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ๊ธฐ ์ํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์งํ ์ค์ ๋๋ค.
๋น์๋ฃ ์์ฉ ๋ถ์ผ
๊ฒ์ ๋ฐ ์ํฐํ ์ธ๋จผํธ
BCI๋ ๊ฒ์ ๋ฐ ์ํฐํ ์ธ๋จผํธ ๋ถ์ผ์์ ์๋ก์ด ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ด์ด ์ฌ์ฉ์๊ฐ ์๊ฐ๋ง์ผ๋ก ๊ฒ์ ์บ๋ฆญํฐ๋ฅผ ์ ์ดํ๊ฑฐ๋ ๊ฐ์ ํ๊ฒฝ๊ณผ ์ํธ ์์ฉํ ์ ์๋๋ก ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ๊ฒ์ ๊ฒฝํ์ ํฅ์์ํค๊ณ ๋ณด๋ค ๋ชฐ์ ์ ์ด๊ณ ์ง๊ด์ ์ธ ํํ์ ์ํธ ์์ฉ์ ์ ๊ณตํ ์ ์์ต๋๋ค. ์: ๋ง์ธ๋ ์ปจํธ๋กค ๊ฒ์์ด ๋ฑ์ฅํ์ฌ ํ๋ ์ด์ด์๊ฒ ๋ ํนํ๊ณ ๋งค๋ ฅ์ ์ธ ๊ฒฝํ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
๊ต์ก ๋ฐ ํ๋ จ
BCI๋ ํ์ต ์ค ์ฃผ์๋ ฅ, ์ง์ค๋ ฅ ๋ฐ ์์ ๋ถํ์ ๊ฐ์ ์ธ์ง ์ํ๋ฅผ ๋ชจ๋ํฐ๋งํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ์ ๋ณด๋ ๊ต์ก ๋ฐ ํ๋ จ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ๊ฐ์ธํํ๊ณ , ํ์ต ์ ๋ต์ ์ต์ ํํ๊ณ , ์ฑ๊ณผ๋ฅผ ํฅ์์ํค๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ์: ํ์ต์์ ์ธ์ง ์ํ์ ๋ฐ๋ผ ๋์ด๋๋ฅผ ์กฐ์ ํ๋ ์ ์ํ ํ์ต ์์คํ ์ด ๊ฐ๋ฐ๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
๋ ๋ชจ๋ํฐ๋ง ๋ฐ ์ฐ๋น
์๋น์ ๋ฑ๊ธ BCI๋ ๋ ํ๋์ ๋ชจ๋ํฐ๋งํ๊ณ , ์ด์์ ์ด์งํ๋ฉฐ, ์ ์ ์ ์ฐ๋น์ ๊ฐ์ ํ๋ ๋ฐ ์ ์ ๋ ์ธ๊ธฐ๋ฅผ ์ป๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ฅ์น๋ ์คํธ๋ ์ค ์์ค, ์๋ฉด์ ์ง ๋ฐ ์ธ์ง ๋ฅ๋ ฅ์ ๋ํ ํผ๋๋ฐฑ์ ์ ๊ณตํ์ฌ ์ฌ์ฉ์๊ฐ ์ ๋ฐ์ ์ธ ์ฐ๋น์ ๊ฐ์ ํ๊ธฐ ์ํด ์ํ ๋ฐฉ์์ ์กฐ์ ํ ์ ์๋๋ก ํฉ๋๋ค. ์: EEG ํผ๋๋ฐฑ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ฌ์ฉ์๋ฅผ ๋ ๊น์ ์ด์ ์ํ๋ก ์๋ดํ๋ ๋ช ์ ์ฑ์ด ์ธ๊ธฐ๋ฅผ ์ป๊ณ ์์ต๋๋ค.
์ธ๊ฐ-์ปดํจํฐ ์ํธ ์์ฉ
BCI๋ ์์ ์ฌ์ฉํ์ง ์๊ณ ์ปดํจํฐ ๋ฐ ๊ธฐํ ์ฅ์น๋ฅผ ์ ์ดํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์ฅ์ ๊ฐ ์๋ ๊ฐ์ธ์ด๋ ํธ์ฆํ๋ฆฌ ์๋์ด ํ์ํ ์์ ์ ํนํ ์ ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ์: ๋ ์ ํธ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ปดํจํฐ ์ปค์๋ฅผ ์ ์ดํ๊ฑฐ๋ ๊ฐ์ ํค๋ณด๋์ ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค.
์ค๋ฆฌ์ ๊ณ ๋ ค ์ฌํญ
BCI์ ๊ฐ๋ฐ ๋ฐ ์ ์ฉ์ ์ฑ ์ ์๋ ํ์ ์ ๋ณด์ฅํ๊ธฐ ์ํด ์ ์คํ๊ฒ ํด๊ฒฐํด์ผ ํ๋ ๋ช ๊ฐ์ง ์ค๋ฆฌ์ ๊ณ ๋ ค ์ฌํญ์ ์ ๊ธฐํฉ๋๋ค.
๊ฐ์ธ ์ ๋ณด ๋ณดํธ ๋ฐ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณด์
BCI๋ ๋ฐฉ๋ํ ์์ ๋ฏผ๊ฐํ ์ ๊ฒฝ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์์ฑํ์ฌ ๊ฐ์ธ ์ ๋ณด ๋ณดํธ ๋ฐ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณด์์ ๋ํ ์ฐ๋ ค๋ฅผ ์ ๊ธฐํฉ๋๋ค. ๋ฌด๋จ ์ก์ธ์ค, ์ค์ฉ ๋ฐ ์ฐจ๋ณ๋ก๋ถํฐ ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ณดํธํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ์ฌ์ฉ์ ๊ฐ์ธ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณดํธํ๋ ค๋ฉด ๊ฐ๋ ฅํ ๋ฐ์ดํฐ ์ํธํ, ์ก์ธ์ค ์ ์ด ๋ฐ ๋ฐ์ดํฐ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค ์ ์ฑ ์ด ํ์์ ์ ๋๋ค. ๋ฐ์ดํฐ ๋ณดํธ์ ๋ํ ๊ตญ์ ํ๋ ฅ ๋ฐ ํ์คํ๊ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค. ์: BCI ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ ์์ฉ ๋ถ์ผ์์ ๋ฐ์ดํฐ ์ฒ๋ฆฌ์ ๋ํ GDPR(์ผ๋ฐ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณดํธ ๊ท์ ) ํ์ค ์ค์๋ฅผ ๋ณด์ฅํฉ๋๋ค.
์์จ์ฑ๊ณผ ํต์
BCI๋ ์ฌ์ฉ์์ ์๊ฐ, ๊ฐ์ ๋ฐ ํ๋์ ์ ์ฌ์ ์ผ๋ก ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ์์จ์ฑ๊ณผ ํต์ ์ ๋ํ ์ฐ๋ ค๊ฐ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค. ์ฌ์ฉ์๊ฐ ์์ ์ ์๊ฐ๊ณผ ํ๋์ ๋ํ ํต์ ๊ถ์ ์ ์งํ๊ณ ์ธ๋ถ ์ธ๋ ฅ์ ์ํด ์กฐ์๋๊ฑฐ๋ ๊ฐ์๋์ง ์๋๋ก ํ๋ ๊ฒ์ด ํ์์ ์ ๋๋ค. ์ฌ์ฉ์ ์์จ์ฑ์ ์ ์งํ๋ ค๋ฉด ํฌ๋ช ํ๊ณ ์ฌ์ฉ์ ์ค์ฌ์ ์ธ ์ค๊ณ ์์น์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ์: ์ฌ์ฉ์ ์๊ฐ์ด๋ ํ๋์ ์๋ํ์ง ์์ ์กฐ์์ ๋ฐฉ์งํ๊ธฐ ์ํ ์์ ์ฅ์น๊ฐ ๋ด์ฅ๋ BCI ์ค๊ณ.
์ ๊ทผ์ฑ ๋ฐ ํํ์ฑ
BCI๋ ํ์ฌ ๋น์ฉ์ด ๋ง์ด ๋ค๊ณ ๋ณต์กํ ๊ธฐ์ ์ด๋ฏ๋ก ํน์ ์ธ๊ตฌ์ ๋ํ ์ ๊ทผ์ฑ์ ์ ํํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ชจ๋ ์ฌํ ๊ฒฝ์ ์ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ๊ฐ์ธ์ด BCI์ ์ ๊ทผํ ์ ์๋๋ก ํ๊ณ ๊ธฐ์กด ๋ถํ๋ฑ์ ์ ํ์ํค๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉ๋์ง ์๋๋ก ํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ณด๊ฑด ์ด๋์ ํฐ๋ธ๋ ํต์ฌ์ ์ธ ์ญํ ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์: ๊ฐ๋ฐ๋์๊ตญ ๊ฐ์ธ์ ์ํ ์ ๋ ดํ๊ณ ์ฌ์ฉ์ ์นํ์ ์ธ BCI ์์คํ ๊ฐ๋ฐ.
์ด์ค ์ฉ๋ ๋๋ ๋ง
BCI๋ ์ ์ตํ๊ณ ์ ํดํ ์์ฉ ๋ชจ๋์ ๋ํ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ด ์ด์ค ์ฉ๋ ๋๋ ๋ง์ ๋ํ ์ฐ๋ ค๋ฅผ ์ ๊ธฐํฉ๋๋ค. ๊ตฐ์ฌ ๋๋ ๊ฐ์ ๋ชฉ์ ์ผ๋ก BCI์ ์ค์ฉ์ ๋ฐฉ์งํ๊ณ ์ค๋ฆฌ์ ์ด๊ณ ์ฑ ์๊ฐ ์๊ฒ ์ฌ์ฉ๋๋๋ก ํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ๊ตญ์ ๊ท์ ๋ฐ ์ค๋ฆฌ ์ง์นจ์ด ํ์ํฉ๋๋ค. ์: ๊ณต๊ฒฉ์ ์ธ ๊ตฐ์ฌ์ ์์ฉ ๋ถ์ผ๋ฅผ ์ํ BCI ๊ฐ๋ฐ ๊ธ์ง.
์ธ์ง ํฅ์
์ธ์ง ํฅ์์ ์ํ BCI ์ฌ์ฉ์ ๊ณต์ ์ฑ, ์ ๊ทผ์ฑ ๋ฐ ์๊ทนํ๋ ์ฌํ๋ฅผ ๋ง๋ค ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ํ ์ค๋ฆฌ์ ์ง๋ฌธ์ ์ ๊ธฐํฉ๋๋ค. ์ธ์ง ํฅ์ ๊ธฐ์ ์ ์ค๋ฆฌ์ ์๋ฏธ์ ๋ํด ์ด๋ฆฐ ๋ง์์ผ๋ก ํฌ๋ช ํ๊ฒ ๋ ผ์ํ๊ณ ์ฑ ์๊ฐ ์๋ ์ฌ์ฉ์ ์ํ ์ง์นจ์ ๊ฐ๋ฐํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ์: ๊ต์ก ๋๋ ์ง์ฅ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒฝ์ ํ๊ฒฝ์์ ์ธ์ง ๋ฅ๋ ฅ์ ํฅ์์ํค๊ธฐ ์ํด BCI๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ์ค๋ฆฌ์ ์๋ฏธ์ ๋ํ ํ ๋ก .
BCI ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ ๊ฐ๋ฐ์ ๋ํ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ด์
BCI ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ ๊ฐ๋ฐ์ ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ์งํ๋๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ค์ํ ๊ตญ๊ฐ ๋ฐ ์ง์ญ์์ ์๋นํ ๊ธฐ์ฌ๋ฅผ ํ๊ณ ์์ต๋๋ค. BCI ์ฐ๊ตฌ์ ๊ธ๋ก๋ฒ ํ๊ฒฝ์ ์ดํดํ๋ ๊ฒ์ ํ๋ ฅ์ ์ด์งํ๊ณ ํ์ ์ ์ฅ๋ คํ๋ ๋ฐ ํ์์ ์ ๋๋ค.
๋ถ์๋ฉ๋ฆฌ์นด
๋ฏธ๊ตญ์ BCI ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ ๊ฐ๋ฐ์ ์ ๋์ ์ธ ์ค์ฌ์ง์ด๋ฉฐ, ์ ๋ถ ๊ธฐ๊ด, ๋ํ ๋ฐ ๋ฏผ๊ฐ ๊ธฐ์ ์ผ๋ก๋ถํฐ ์๋นํ ํฌ์๋ฅผ ๋ฐ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ฃผ๋ชฉํ ๋งํ ์ฐ๊ตฌ ๊ธฐ๊ด์ผ๋ก๋ ๊ตญ๋ฆฝ ๋ณด๊ฑด์(NIH), ๊ตญ๋ฐฉ ๊ณ ๋ฑ ์ฐ๊ตฌ ๊ณํ๊ตญ(DARPA) ๋ฐ ์คํ ํฌ๋, MIT, ์นผํ ๊ณผ ๊ฐ์ ์ฌ๋ฌ ๋ํ์ด ์์ต๋๋ค. ์บ๋๋ค ๋ํ ํนํ ์ฌํ ๊ธฐ์ ๋ถ์ผ์์ BCI ์ฐ๊ตฌ ๋ ธ๋ ฅ์ ๋๋ฆฌ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์: DARPA์ ๋ ์ด๋์ ํฐ๋ธ๋ ์ ๊ฒฝ ์งํ์ ๋ํ ์๋ก์ด ์น๋ฃ๋ฒ ๊ฐ๋ฐ์ ๋ชฉํ๋ก ํ๋ ์๋ง์ BCI ํ๋ก์ ํธ์ ์๊ธ์ ์ง์ํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
์ ๋ฝ
์ ๋ฝ์ ๋ ์ผ, ํ๋์ค, โโ์๊ตญ, ์ค์์ค์ ๊ฐ์ ๊ตญ๊ฐ์ ์ฃผ์ ์ฐ๊ตฌ ์ผํฐ๋ฅผ ์ค์ฌ์ผ๋ก BCI ์ฐ๊ตฌ์ ๊ฐ๋ ฅํ ์ ํต์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ ๋ฝ ์ฐํฉ์ Horizon 2020 ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ํตํด ์ฌ๋ฌ ๋๊ท๋ชจ BCI ํ๋ก์ ํธ์ ์๊ธ์ ์ง์ํ์ต๋๋ค. ์: ์ค์์ค์ EPFL(รcole Polytechnique Fรฉdรฉrale de Lausanne)์ BCI ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ ๊ฐ๋ฐ์ ์ ๋์ ์ธ ์ค์ฌ์ง์ ๋๋ค.
์์์
์์์๋ ์ค๊ตญ, ์ผ๋ณธ, ํ๊ตญ, ์ฑ๊ฐํฌ๋ฅด์ ๊ฐ์ ๊ตญ๊ฐ์ ์๋นํ ํฌ์๋ฅผ ํตํด BCI ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ ๊ฐ๋ฐ์ ์ฃผ์ ์ฃผ์ญ์ผ๋ก ๋น ๋ฅด๊ฒ ๋ถ์ํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ค ๊ตญ๊ฐ๋ ์๋ฃ ์์ฉ ๋ถ์ผ, ๊ต์ก ๋ฐ ๊ฒ์์ ์ํ BCI ๊ธฐ์ ๊ฐ๋ฐ์ ์ฃผ๋ ฅํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์: ์ผ๋ณธ์ ์ดํํ์ฐ๊ตฌ์ ๋๊ณผํ์ฐ๊ตฌ์๋ ์ด๋ ํ๋ณต์ ์ํ BCI์ ๋ํ ์ต์ฒจ๋จ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
ํธ์ฃผ
ํธ์ฃผ๋ ํนํ ์ ๊ฒฝ ๊ธฐ๋ก ๋ฐ ๋ฐ์ดํฐ ์ฒ๋ฆฌ ๋ถ์ผ์์ BCI ์ฐ๊ตฌ์ ๋ํ ์ ์ง๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ์ต๋๋ค. ์ฌ๋ฌ ํธ์ฃผ ๋ํ ๋ฐ ์ฐ๊ตฌ ๊ธฐ๊ด์ ์๋ฃ ๋ฐ ๋น์๋ฃ ์์ฉ ๋ถ์ผ๋ฅผ ์ํ BCI ๊ธฐ์ ๊ฐ๋ฐ์ ์ ๊ทน์ ์ผ๋ก ์ฐธ์ฌํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์: ๋ฉ๋ฒ๋ฅธ ๋ํ๊ต๋ ํธ์ฃผ BCI ์ฐ๊ตฌ์ ์ ๋์ ์ธ ์ค์ฌ์ง์ ๋๋ค.
๊ธ๋ก๋ฒ ํ๋ ฅ
BCI ๊ธฐ์ ์ ๊ฐ๋ฐ ๋ฐ ๋ฒ์ญ์ ๊ฐ์ํํ๋ ค๋ฉด ๊ตญ์ ํ๋ ฅ์ด ํ์์ ์ ๋๋ค. ํ๋ ฅ ํ๋ก์ ํธ๋ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๊ตญ๊ฐ ๋ฐ ์ง์ญ์ ์ ๋ฌธ ์ง์๊ณผ ์์์ ํ์ฉํ์ฌ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ฑด๊ฐ ๋ฌธ์ ์ ๋์ฒํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ตญ์ ์ปจํผ๋ฐ์ค, ์ํฌ์ ๋ฐ ์ปจ์์์์ ํ๋ ฅ์ ์ด์งํ๊ณ ์ง์์ ๊ณต์ ํ๋ ๋ฐ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค. ์: ๊ตญ์ ๋ ์ด๋์ ํฐ๋ธ๋ ์ ์ธ๊ณ์ ๋ ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ ๊ฐ๋ฐ ํ๋์ ์กฐ์ ํ๊ธฐ ์ํ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ ธ๋ ฅ์ ๋๋ค.
๋-์ปดํจํฐ ์ธํฐํ์ด์ค์ ๋ฏธ๋
BCI ๋ถ์ผ๋ ๊ธฐ์ , ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ ์์ฉ ๋ถ์ผ์์ ์ง์์ ์ธ ๋ฐ์ ์ ํตํด ๋น ๋ฅด๊ฒ ์งํํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ๋ช ๊ฐ์ง ์ฃผ์ ํธ๋ ๋๊ฐ BCI์ ๋ฏธ๋๋ฅผ ํ์ฑํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
์ํํ ๋ฐ ๋ฌด์ ๊ธฐ์
BCI ์์คํ ์ ์ ์ ๋ ์ํํ๋๊ณ ๋ฌด์ ํ๋์ด ๋์ฑ ํธ์ํ๊ณ ํด๋์ฑ์ด ๋ฐ์ด๋๋ฉฐ ์ฌ์ฉ์ ์นํ์ ์ ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ๊ฐ์ , ์ง์ฅ ๋ฐ ๋ ํฌ๋ฆฌ์์ด์ ํ๊ฒฝ์ ํฌํจํ ๋ค์ํ ํ๊ฒฝ์์ BCI๋ฅผ ๋ ๋๋ฆฌ ์ฑํํ ์ ์์ต๋๋ค. ์: ์๊ฒฉ์ผ๋ก ์ ์ดํ ์ ์๋ ์์ ์ด์ ๊ฐ๋ฅํ ๋ฌด์ BCI ์์คํ ๊ฐ๋ฐ.
์ธ๊ณต ์ง๋ฅ ๋ฐ ๊ธฐ๊ณ ํ์ต
AI์ ๊ธฐ๊ณ ํ์ต์ BCI ๊ฐ๋ฐ์์ ์ ์ ๋ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ๊ณ ์์ต๋๋ค. AI ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๋ณต์กํ ์ ๊ฒฝ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ถ์ํ๊ณ , BCI ์์คํ ์ ์ ํ์ฑ๊ณผ ์ ๋ขฐ์ฑ์ ๊ฐ์ ํ๊ณ , BCI ํ๋ จ์ ๊ฐ์ธํํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ์: ๋ฅ ๋ฌ๋ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ ๊ฒฝ ์ ํธ๋ฅผ ํด๋ ํ๊ณ ์ฌ์ฉ์ ์๋๋ฅผ ๋ ์ ํํ๊ฒ ์์ธกํฉ๋๋ค.
ํ์ ๋ฃจํ ์์คํ
ํ์ ๋ฃจํ BCI ์์คํ ์ ๋์ ์ค์๊ฐ ํผ๋๋ฐฑ์ ์ ๊ณตํ์ฌ ๋์ฑ ์ ํํ๊ณ ์ ์ ๊ฐ๋ฅํ ์ ์ด๋ฅผ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์์คํ ์ BCI ํ๋ จ์ ์ต์ ํํ๊ณ , ์ ๊ฒฝ ๊ฐ์์ฑ์ ์ด์งํ๋ฉฐ, ์น๋ฃ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํฅ์์ํค๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ์: ์ฌ์ฉ์์ ๋ ํ๋์ ๋ฐ๋ผ ์๊ทน ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ฅผ ์๋์ผ๋ก ์กฐ์ ํ๋ ํ์ ๋ฃจํ BCI.
์์ฒด ์ ํฉ์ฑ ๋ฐ ์๋ช
BCI ์ํ๋ํธ์ ์์ฒด ์ ํฉ์ฑ๊ณผ ์๋ช ์ ๊ฐ์ ํ๋ ๊ฒ์ ์ฅ๊ธฐ์ ์ธ ์ฌ์ฉ์ ๋งค์ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค. ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ์ผ์ฆ์ ์ค์ด๊ณ ์กฐ์ง ์์์ ๋ฐฉ์งํ๋ฉฐ BCI ์ํ๋ํธ์ ์๋ช ์ ์ฐ์ฅํ ์ ์๋ ์๋ก์ด ์ฌ๋ฃ์ ์ฝํ ์ ๊ฐ๋ฐํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์: ์์ญ ๋ ๋์ ๊ธฐ๋ฅํ ์ ์๋ ์์ฒด ์ ํฉ์ฑ ์ ๊ฒฝ ์ธํฐํ์ด์ค ๊ฐ๋ฐ.
์๋น์ BCI ๋ฐ ์ ๋ํ๋ ์์
์๋น์ BCI๋ ๋ ํ๋์ ๋ชจ๋ํฐ๋งํ๊ณ , ์ฐ๋น์ ์ด์งํ๋ฉฐ, ์ธ์ง ๋ฅ๋ ฅ์ ํฅ์์ํค๋ ๋ฐ ์ ์ ๋ ์ธ๊ธฐ๋ฅผ ์ป๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ฅ์น๋ ๊ฐ์ธ์ด ๊ธฐ์ ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์์ ์ ์ถ์ ๋ค์ํ ์ธก๋ฉด์ ์ถ์ ํ๊ณ ์ต์ ํํ๋ ์ ๋ํ๋ ์์์ ํธ๋ ๋๋ฅผ ์ฃผ๋ํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์: EEG ํค๋์ ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์๋ฉด์ ์ง์ ๋ชจ๋ํฐ๋งํ๊ณ ์๋ฉด ํจํด์ ์ต์ ํํฉ๋๋ค.
์ค๋ฆฌ์ ๋ฐ ์ฌํ์ ์๋ฏธ
BCI์ ๊ด๋ฒ์ํ ์ฑํ์ ์ฌ์คํ ์ค๋ฆฌ์ ๋ฐ ์ฌํ์ ์๋ฏธ๋ฅผ ๊ฐ๊ฒ ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. BCI๊ฐ ์ ๊ธฐํ๋ ์ค๋ฆฌ์ , ๋ฒ์ ๋ฐ ์ฌํ์ ๋ฌธ์ ์ ๋ํ ์ง์์ ์ธ ๋ ผ์๋ฅผ ํ๊ณ ์ฑ ์๊ฐ ์๋ ํ์ ์ ๋ณด์ฅํ๊ธฐ ์ํ ์ ์ฑ ๋ฐ ์ง์นจ์ ๊ฐ๋ฐํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ์: ๊ต์ก ๋ฐ ์ง์ฅ์์ ์ธ์ง ํฅ์์ ์ํด BCI๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ์ค๋ฆฌ์ ์๋ฏธ๋ฅผ ํด๊ฒฐํฉ๋๋ค.
๊ฒฐ๋ก
๋-์ปดํจํฐ ์ธํฐํ์ด์ค๋ ํฌ์ค์ผ์ด๋ฅผ ํ์ ํ๊ณ , ์ธ๊ฐ์ ๋ฅ๋ ฅ์ ํฅ์์ํค๋ฉฐ, ์ธ์๊ณผ์ ์ํธ ์์ฉ์ ์ฌ๊ตฌ์ฑํ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง ํ์ ์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ ๋ํ๋ ๋๋ค. ์ฌ์ ํ ์ค์ํ ๊ณผ์ ๊ฐ ๋จ์ ์์ง๋ง, ์ง์์ ์ธ ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ ๊ฐ๋ฐ ๋ ธ๋ ฅ์ ๋์ฑ ์ ๊ตํ๊ณ , ์ ๋ขฐํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ ๊ทผ ๊ฐ๋ฅํ BCI ์์คํ ์ ์ํ ๊ธธ์ ์ด๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ค๋ฆฌ์ ๊ณ ๋ ค ์ฌํญ์ ํด๊ฒฐํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ํ๋ ฅ์ ์ด์งํจ์ผ๋ก์จ, ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ถ์ ๊ฐ์ ํ๊ณ ๋์ฑ ๊ณต์ ํ๊ณ ํฌ๊ด์ ์ธ ๋ฏธ๋๋ฅผ ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํด BCI์ ํ์ ํ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ธฐ์ ์ ์ง๋ฆฌ์ ๊ฒฝ๊ณ์ ๋ฌธํ์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ด์ํ์ฌ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ฑด๊ฐ ๋ฌธ์ ์ ๋ํ ํด๊ฒฐ์ฑ ์ ์ ๊ณตํ๊ณ ์ธ๊ฐ์ ๋์ ๋ํ ๋ ๊น์ ์ดํด๋ฅผ ์ด์งํ ์ ์์ต๋๋ค.