▲ 이성환 고려대 교수

[미디어펜=류용환 기자] 고려대학교는 뇌공학과 이성환 교수팀과 클라우드 뮐러 독일 베를린공과대학 교수팀이 공동으로 사용자의 뇌 신호만으로 하지 외골격 로봇 제어 신호를 추출하는 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 개발했다고 18일 밝혔다.

공동 연구팀은 사용자가 자율적으로 5개의 LED 중 하나를 응시하면서 측정되는 뇌 신호의 각 주파수 별 진폭을 분석해 앞으로 걷기·좌회전·우회전·앉기·서기 신호로 변환하는 기술을 개발, 이는 사용자가 서로 다른 주파수로 반짝이는 LED를 응시할 때 해당 주파수의 진폭이 강해지는 뇌 신호의 특징을 이용한 외골격 로봇 제어 기술이다.

지금까지 뇌 신호로부터 하지 외골격 로봇을 제어할 때 가장 큰 문제점은 로봇이 움직일 때 사람도 같이 움직이게 됨으로써 잡음이 발생하고 사용자 의도 인식 성능이 저하된다는 점이었다.

이 교수는 “이번 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 잡음을 제거하기 위해 뇌 신호를 복잡하게 따로 분리하지 않아도 핵심적인 주파수 정보만을 추출해 정확한 사용자 의도 인식이 가능하다는 것이 큰 장점이다”고 설명했다.

이어 “로봇이 보행할 때 발생하는 잡음에도 불구하고 사용자가 쉽고 직관적으로 하지 외골격 로봇을 제어할 수 있다. 신체를 움직이는데 어려움을 겪고 있는 사지마비나 척수마비 환자들을 대상으로 뇌 신호를 통해 환자의 의도를 인식하여 걸을 수 있게 된다면 환자의 삶의 질이 크게 향상 될 수 있을 것”이라고 강조했다.

이번 연구결과는 국제학술지 ‘신경공학저널(Journal of Neural Engineering)’ 8월18일자에 게재됐다.