뇌 전극 이식을 통해 사지마비 남성 생각만으로 가상 드론 조종
#2) 참고자료: https://www.nature.com/articles/s41591-024-03341-8
척추 손상으로 사지 마비를 앓고 있는 남성이 뇌에 이식된 전극을 통해 손가락을 움직인다고 상상하는 것만으로 가상 드론을 조종하여 장애물 코스를 통과시키는 실험에 성공했다.
미시간대학교의 연구팀은 손가락과 엄지손가락을 움직이는 상상으로 4개의 신호를 생성하고, 이를 통해 드론을 제어할 수 있도록 하는 알고리즘을 개발했다. 실험에 참여한 척수 손상으로 인한 사지마비 남성은 손 움직임을 제어하는 뇌의 영역에 전극을 이식하여 손가락을 움직이는 상상을 통해 가상 드론을 조종하는 기술을 익혔다. 이 실험은 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI, brain-computer interfaces) 기술의 진전을 보여주지만, 복잡한 작업에 안정적으로 사용되기 위해서는 사용자 맞춤 훈련과 지속적인 조정이 필요하다.
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<마비된 개인을 위한 손가락 신호 해독 및 쿼드콥터 게임 제어를 위한 고성능 뇌–컴퓨터 인터페이스> ▶ 마비된 사람들은 동료 지원, 여가 활동 및 스포츠 활동에 대한 충족되지 않은 요구가 있음. 많은 사람들은 이러한 필요를 해결하기 위해 SNS와 비디오 게임에 의존하고 있음. ▶ 세 개의 독립적인 손가락을 제어할 수 있는 고성능 손가락 기반 뇌–컴퓨터 인터페이스(BCI) 시스템을 개발함. 이 시스템에서는 엄지손가락을 두 차원으로 제어할 수 있어 총 4개의 자유도를 제공함. 이 시스템은 척수 손상으로 사지 마비가 있는 연구대상자를 대상으로 지속적인 실험을 통해 테스트되었으며, 손가락을 사용하여 목표에 도달하고 유지하는 작업을 수행함. 이때 평균 목표 달성 속도는 분당 76개, 완료 시간은 1.58 ± 0.06초로, 이전 동물 실험과 비교했을 때 두 배의 자유도 증가에도 불구하고 긍정적인 결과를 보임. ▶ 더 중요한 것은, 손가락 위치가 가상 쿼드콥터를 제어하는 데 사용되었다는 점임. 이는 연구대상자에게 중요한 우선사항이었으며, 뇌–손가락–컴퓨터 인터페이스를 통해 고정 및 임의 링 장애물 코스를 능숙하게 항해할 수 있게 함. 연구대상자는 이 기술이 자신에게 실현 가능성, 여가 활동 및 사회적 연결감을 제공한다고 표현하며, 마비된 사람들의 많은 충족되지 않은 요구를 해결할 수 있을 것으로 기대함. |