BCI

냉동딸기2025.06.24
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"당신들이 한짓은 명백한 범죄임 일반인 여자가 판에 장착 글을 연습으로 쓰고 판에 오자마자 좌표를 찍고 마녀사냥 헛소문 스토킹을 당하고 집단강간을 당함 피해자가 95년생 여자 방소현임."
SK 소송 왜 하는지 모르겠음 주작인데.







비삽입형 BCI는 신체에 인터페이스를 삽입하지 않는 방식이다. 부분적 삽입 BCI의 경우와 마찬가지로, 주로 뇌의 전기적 활동의 '결과물'인 뇌파를 감지해서 읽어내는 뇌파 감지 방식의 BCI가 이 형태로 구현된다.

현재 가장 유력한 방식은 뇌파 전위를 읽어내는 EEG(Electroencephalography) 단자를 두피에 붙여서 뇌파를 읽는 방식이다. 그리고 뇌자기를 읽는 Magnetoencephalography(MEG)와 functional magnetic resonance imaging(fMRI), 두뇌 뉴런이 흡수할 수 있는 미약한 주파수 대역인 ELF/SLF/ULF파를 이용하는 방식이 연구되고 있다.

EEG 단자는 이미 의료용으로 사용하던 장비이다. 이를 이용하여 비교적 저가 대역에서 상업화된 상태이다. 특히, 접속 효율을 높이기 위해 젤을 바른다든지 할 필요가 없는 건조식 EEG 단자가 나오면서 탄력을 받았다.

삽입형, 부분삽입형 BCI는 수술이 필요한 관계로 환자라면 몰라도 일반인에게는 가까이 가기 어렵다. 비삽입형 BCI는 일반인 대상으로 상업화하기 유리한 형태로, 장래가 유망한 분야다.

하지만 비삽입형에도 단점이 없는 것은 아닌데, 우선 비삽입형으로는 삽입형의 정밀도를 절대로 따라갈 수 없다. 또한 비삽입형으로는 신경 신호 감지 방식(직접 신경 접속 방식)의 BCI는 구현할 수 없어 정보의 입출력 중 입력에만 대응할 수 있고 출력에는 대응할 수 없기에 용도에 제한이 생길 수 있다는 것도 문제로, 사실 정밀도보다는 이쪽이 더 문제가 된다. 정밀도 면에서의 문제는 2010년대 시점의 기술로도 이미 실용적 레벨에서는 그다지 큰 문제가 되지 않을 정도로 적지 않은 개선이 이루어졌지만, 용도가 한정될 수 있다는 점은 신경 신호 감지 방식의 구현이 불가능하다는 시점에서 근본적으로 해소되기 힘들기 때문이다.

물론 다른 인터페이스 장치들을 보조하는 수단으로서 뇌파 감지 방식의 BCI를 활용하는 등의 방식으로 사용한다면 비삽입형도 충분히 쓸모가 있기 때문에, 상기한 기술적 단점에도 불구하고 상업적으로는 상당한 활용가치가 있다고 평가되고 있다. 사이보그 기술이나 몰입형 가상현실 같은 용도에 쓰이기에는 한계가 크지만, 컴퓨터나 모바일 기기의 조작과 같은 용도로는 그래도 유용하게 사용할 수 있기 때문이다. 또한 뇌파 감지 방식의 BCI가 지닌 한계인 정보의 출력에는 대응하지 못 한다는 점을 우회적으로 보완하기 위해서 사용자에게 감각을 전달하기 위한 다른 인터페이스 장치들을 병용하는 것도 가능하기는 하기 때문에, 이러한 방법을 통해서 사이보그 기술에도 제한적으로나마 비삽입형을 활용하는 등 용도에 제한이 생길 수 있다는 문제를 극복하기 위한 아이디어들이 여럿 고안되고 있으며 일부는 어느 정도 실용화되기도 하였다.

BCI의 본질은 '인간이 무엇을 하려고 생각하는지를 분석해서 그에 상응하는 결과를 이끌어내는 것'이다. 따라서 신경과학적으로 유의미한 신호를 얻어서 그 신호로 BCI를 구축한다. 일반적으로 뇌파가 가장 많이 쓰인다.[4] 왜냐하면 뇌파가 가장 저렴하고 이동성이 좋고 활발히 연구되고 사례가 많으며 응용하기도 쉽기 때문이다. 예를 들어 장비를 경량화하기 불가능하고 가격도 훨씬 비싼데다, 초전도체가 들어가기 때문에 추위를 동반하고 기계잡음이 많이 끼는[5] fMRI나 뇌자도를 가지고 연구용이 아닌 상용 BCI 시스템을 구축하는 건 현재의 기술로는 택도 없는 소리이다. 방사성 물질을 사용하는 PET은 말할 것도 없고.

하지만 뇌파 외에도 근적외선을 이용해 뇌의 혈류 변화를 측정하는 NIRS를 통해 신경신호를 처리하는 등 다양한 방법이 등장하고 있다. NIRS는 장비 소형 및 경량화가 뇌파기기에 버금가는 수준이라 그나마 가능한 것이다. 문제는 NIRS 시스템 구축하는 비용이 뇌파에 비해 높고 아직 연구 자료가 많이 축적되지 않았다는 정도.

아래에서는 뇌의 전기적 활동의 '결과물'인 뇌파를 감지해서 읽어내는 뇌파 감지 방식의 BCI를 예로 들어 BCI 시스템의 구성 요소에 대해 기술한다.

뇌파 감지 방식의 BCI 시스템은 뇌파 측정 기기를 통해 특정 상태의 뇌파 신호를 측정해 특이점이나 특징을 추출하고, 이을 분류해 일반적인 제어 신호로 변환해 컴퓨터나 기기 등을 제어하는 역할을 한다.

먼저 사용자의 머리 부분에 전극을 부착한 후 뇌파 데이터를 측정 기기를 이용해 측정한다. 측정된 뇌파 데이터는 AD 컨버터를 거쳐 디지털 신호로 전환되어 컴퓨터로 입력한다. 입력된 뇌파 데이터를 각종 알고리즘을 이용해 신호 처리를 한 후 이를 인식, 분류해 제어신호로 일반화시킨다. 최종 출력 신호는 컴퓨터, 게임기, 의료기기 등 각종 단말 기기에 응용되어 사용한다.