뇌-컴퓨터 무선 연결해 컴퓨터 조작 성공

美 브라운 대학교 연구팀 "유선으로 할 수 없었던 임상 시험 가능”

과학입력 :2021/04/05 18:23

뇌와 컴퓨터를 무선으로 연결해 생각만으로 컴퓨터를 제어하는 시스템이 개발됐다.

미국 브라운 대학교 뉴스와 기가진 등 외신에 따르면 미국 브라운 대학교 연구팀은 “그 동안 환자가 케이블에 연결될 필요가 있는 시스템을 무선화 하는 데 성공했다”고 밝혔다. 이로써 환자가 연구실에 가지 않고도 실험을 할 수 있는 등 유선으로 할 수 없었던 새로운 임상 시험도 가능해졌다.

뇌와 컴퓨터를 접속하는 브레인 컴퓨터 인터페이스(BCI)라는 기술은 최근 주목되는 연구 분야 중 하나다. 뇌와 컴퓨터가 접속할 수 있으면 몸이 움직이지 않는 사람들도 문자를 치고 상대방과 대화할 수 있다. 생각만으로 움직일 수 있어 장애를 갖고 있는 사람들의 생활이 크게 개선될 가능성이 있다.

브라운 대학교 연구팀은 뇌와 컴퓨터를 무선으로 연결해 컴퓨터를 조작하는 데 성공했다.(제공=Braingate.org)

미국 브라운 대학의 새 연구팀은 사지가 마비된 사람들의 뇌와 컴퓨터를 무선으로 접속하는 데 성공했다. 임상 시험에서 뇌와 물리적인 컴퓨터의 무선 접속에 성공한 것은 이번이 처음이라고 외신은 소개했다.

브라운 대학 연구팀은 브레인게이트(BrainGate)로 불리는 뇌 임플란트 프로젝트를 2002년 처음 시작했다. 2012년에는 뇌간 발작으로 사지가 마비된 환자가 로봇 팔을 조작하는 데 성공했다.

새 연구에서는 척수 손상으로 몸이 마비된 두 환자에 대한 임상 시험을 진행했다. 통상 BCI에서는 대대적인 장치로 몸을 접속할 필요가 있었는데, 새로운 시도에서는 환자 머리에 장착된 직경 약 5cm, 무게 42g의 송신기만 달았다. 이 송신기를 장착한 피실험자가 사고한 결과 뇌 신경의 신호가 외부 컴퓨터에 전송돼 태블릿 컴퓨터에 선택이나 입력하는 것이 가능했다고 연구팀은 설명했다.

실험에 사용된 브라운 무선 디바이스 송신기의 배터리 수명은 36시간으로, 200개의 전극이 매초 48메가비트의 뇌 신호를 기록한다.

브라운 대학 연구팀은 “우리는 이 무선 시스템이 과거 몇 년 동안 BCI 표준이었던 유선 시스템과 같은 기능을 하는 것을 확인했다”고 설명했다.

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지금까지도 저 대역폭의 무선 디바이스는 개발됐으나, 이번에 개발된 디바이스는 피질에서 기록된 모든 스펙트럼의 신호를 전송한다는 점이 획기적이다. 새 디바이스는 유선 BCI에서는 실시하기 어려운 임상 시험도 가능할 것으로 기대를 모은다.

또 이 디바이스는 코로나19 대유행으로 도시 봉쇄가 이뤄지고 있는 상황에서도 피실험자가 연구실을 찾지 못하고 집에서 디바이스를 쓸 수 있다는 점에서도 큰 강점이 있다고 외신은 전했다.