IT之家 4 月 13 日消息，美國喬治亞理工學院可穿戴智慧系統和醫療保健中心攜手韓國機構，開發出一種微型腦機介面，小到可置於頭部的毛囊之間，未來有望造福殘障人士。相關論文發表於最新一期《美國國家科學院院刊》。

IT Home에 따르면 뇌-컴퓨터 인터페이스는 뇌의 전기 활동과 EEG 장치, 컴퓨터, 기계 보철물 및 기타 뇌 모니터링 장치와 같은 외부 장치 간의 직접적인 통신 경로를 설정하여 정보 상호 작용을 가능하게 합니다. 현재 뇌 신호는 일반적으로 비침습적 방식, 즉 전극을 인간의 두피 표면에 장착하고 전도성 전극 젤을 사용하여 최상의 임피던스 및 데이터 품질을 얻습니다. 뇌 임플란트와 같은 침습적 신호 수집 방법도 가능하지만, 새로운 연구는 배치가 쉽고 안정적으로 제조되는 센서를 개발하는 것을 목표로 합니다.

조지아 공과대학(Georgia Institute of Technology)의 조지 W. 우드러프 기계공학부(George W. Woodruff School of Mechanical Engineering) 교수인 홍여(Hong Yeo) 교수는 최신 마이크로니들링 기술과 웨어러블 센서 기술에 대한 깊은 전문 지식을 결합하여 새로운 무통 웨어러블 마이크로니들 뇌-컴퓨터 인터페이스 무선 센서를 개발했습니다.이 센서는 장기적인 뇌 신호를 안정적으로 감지할 수 있으며 모낭 사이에 쉽게 배치할 수 있습니다.。 이 새로운 무선 뇌 인터페이스의 피부 배치와 매우 작은 크기는 기존의 젤 또는 건조 전극에 비해 많은 이점을 제공할 수 있습니다.

Hung 교수는 "이 연구를 수행하는 주요 목적은 뇌-컴퓨터 인터페이스와 유연한 두피 전자 장치에 대한 이전 경험이 있기 때문에 의료 서비스를 지원하는 새로운 센서 기술을 개발하는 것입니다. 더 나은 BCI 센서 기술이 필요하다는 것을 알고 있었고, 소형 센서로 피부를 조금 더 관통하고 머리카락을 피할 수 있다면 신호 품질을 크게 개선하고 소스에 더 가까이 다가가 원치 않는 소음을 줄일 수 있다는 것을 알게 되었습니다. ”

현재의 뇌-컴퓨터 인터페이스 시스템은 부피가 큰 전자 장치와 단단한 센서로 구성되어 있어 사용자가 일상 활동 중에 돌아다닐 수 없습니다. Yao Hong 교수와 그의 동료들은 일상 활동 중에 쉽게 착용할 수 있는 마이크로 크기의 신경 신호 수집 센서를 구축하여 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치에 새로운 잠재력을 가져왔습니다. 그의 기술은 전도성 폴리머 마이크로니들을 사용하여 전기 신호를 포착하고 유연한 폴리이미드/구리선을 통해 전송하며, 이 모든 것은 1mm 미만의 공간에 캡슐화되어 있습니다.

한 연구에서 6명의 피험자가 이 장치를 사용하여 증강 현실(AR) 화상 통화를 제어했으며 그 결과는 다음과 같습니다., 고충실도 신경 신호 획득은 최대 12시간 동안 지속될 수 있으며 피부-센서 접촉점의 저항은 매우 낮습니다.。 피험자들은 하루 종일 서고, 걷고, 뛸 수 있었고, 뇌-컴퓨터 인터페이스는 4.0%의 정확도로 신경 신호를 성공적으로 기록하고 분류하여 사용자가 관심을 갖는 시각적 자극을 보여줄 수 있었습니다. 테스트 기간 동안 피험자들은 손의 움직임 없이 전화 연락처를 확인하고 증강 현실 화상 통화를 시작하고 받을 수 있었으며, 새로운 소형 뇌 센서는 사용자에게 완전한 움직임의 자유를 제공하면서 시각적 자극을 계속 캡처했습니다.

홍 야오(Hong Yao) 교수는 이번 연구 결과가 이 웨어러블 뇌-컴퓨터 인터페이스 시스템이 실용적이고 지속적인 참여를 달성할 수 있음을 보여주며, 이를 통해 기계-인간 융합 기술을 일상 생활에 적용할 수 있을 것으로 기대한다고 믿는다.

Hong Yao 교수는 오늘날의 많은 과제가 너무 복잡하여 한 사람이 해결할 수 없기 때문에 협업의 힘을 굳게 믿습니다. 그는 이 연구를 가능하게 해준 모든 연구팀원과 뛰어난 협력자들에게 감사를 표하고, 재활 및 보철을 위한 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 발전시키기 위해 팀과 계속 협력할 것이라고 말했다.