뇌-컴퓨터 인터페이스 (BCI)

1. 인간 뇌와 컴퓨터의 연결 BCI(Brain Computer Interface) 정의

인간의 뇌파를 감지하고 해석하여 컴퓨터나 외부 장치화 상호작용하는 인터페이스 기술

 

2. BCI 방식 및 매커니즘

1) BCI 방식 구분

침습식	비침습식
두피를 뚫고 직접 뇌 안에 전극을 삽입하여 신호를 측정	피부를 관통하거나 절개하지 않고 뇌파를 읽는 기계를 장착하여 외부에서 간접적으로 신호를 측정

 

 

출처 : LG이노텍

2) 동작 매커니즘

1. 신호측정 : 뇌파 측정기에서 나오는 아날로그 신호를 디지털로 변환 후 측정
2. 전처리, 형태 추출 : 수집 뇌파 가공 및 추출 / 노이즈 제거
3. 샘플 비료 및 분석 : 알고리즘 사용 기존 샘플 유사도 분석, 단말기 전송
4. 단말기 명령 : 응용단계 / 연결된 단말기에 동작 명령 수행

출처 : LG 이노텍

3. BCI 활용 분야

분야	내용
의학 / 의료	- 장애인 보조기기 조작, 신경질환 치료 - 환자 생각 인식, 컴퓨터 등 제어
교육	- 개인화된 학습 경헙 제공 - 교사, 학생간 실시간 피드백
자율주행	- 뇌파 이용 차량 조작 - 운전자 상태 파악 편의기능 및 사고대응
군사	- 집단 명령 체계 구축 - 군사 장비 일괄 조정
뉴로 마케팅	- 무의식 분석, 개인화 마케팅 사용

 

4. 개발 현황 및 예상 문제점

1) BCI 개발 현황

Neuralink (뉴럴링크)	- "칩 텔레파시" 이용 첫 두뇌 칩 이식 환자 시연 - 생각으로 체스 플레이
Kernel (커널)	- 뇌 손상 관련 치료 중점 과제 - 신경과학계 및 SW 분야 전문가 통한 프로토타입 개발 및 실험중
Numenta (누멘타)	- 대뇌 신피질을 SW적으로 모델링 AI 구현 계획 - 신피질 구동원리 원리 모델링한 HTM 오픈소스화, 생태계 구축

 

2) 예상 문제점

개인정보보호	- 무의식 중에 의도하지 않은 개인정보 노출, 유출 가능성 - 이식 칩 해킹 등을 통한 인간제어, 정보 유출 문제
기술 불평등 발생	- 경제적 차이로 인한 기술 접근성 문제 - 초기 기술 확보자에 의한 시장 독점, 과의존 문제 발생 가능성
인간 존엄성 문제	- 인간의 부품화 문제 발생 가능성 존재 - 오용으로 인한 인간의 자유의지 침해 가능성
의학적 우려	- 민간한 뇌라는 부분에 대한 수술 필요 - 장기적 관점에서 뇌손상 또는 거부반응 문제점