뇌파로 움직이는 생각대로 W

생각대로 움직이는 전동 휠체어가 일본에서 개발됐다. 사람의 뇌파를 분석해 움직이고자 하는 방향을 파악하고 이를 전동 휠체어에 전달하는 방식이다. 일본 문부과학성 산하 과학기술연구소인 이화학연구소와 도요타자동차가 29일 공동 개발했다고 발표했다.

가령 휠체어를 오른쪽으로 움직이고 싶다면 오른쪽 손을 쥐는 동작을 머리에 떠올리면 된다. 앞으로 가려면 발을 움직이는 동작을 생각한다. 손발의 동작 이미지가 없으면 정지한다.

이때 나오는 뇌파 신호의 특징은 모자에 부착된 5개의 전극을 통해 휠체어에 탑재된 컴퓨터로 전달되고, 여기서 파악된 진행방향 의사는 곧바로 바퀴 구동장치로 이어진다. 사람이 왼손을 움직이는 상상을 하면 오른쪽 부분 뇌파의 진동이 줄고, 오른손을 움직이는 상상을 하면 왼쪽 뇌파의 진동이 줄어드는 원리를 이용했다. 두 발로 걷는 상상을 하면 가운데 운동피질에서 뇌파 진동 폭이 줄어든다. 만일의 사태에 대비해 휠체어 사용자가 뺨의 근육을 움직이면 곧바로 정지하도록 했다. 정확도는 95%.

움직이려고 생각하는 순간부터 뇌파 분석까지 걸리는 시간은 0.125초로 거의 실시간이다. 연구팀은 미약한 뇌파 신호를 분석하는 독자적 신호처리기술을 개발함으로써 그간 몇 초 걸리던 분석 시간을 획기적으로 단축시켰다. 고려대를 졸업하고 도쿄공대에서 박사학위를 받은 최규완 연구원과 폴란드 출신의 안제이 치호츠키 박사가 개발을 주도했다.

연구팀은 이를 의료와 노인복지 서비스에 적용하는 것은 물론이고 로봇 팔과 TV 등 가전제품까지 생각만으로 조작할 수 있는 기술로 발전시킬 것을 기대하고 있다.

윤종구 jkmas@donga.com