웨어러블과 AI를 접목한 뇌-컴퓨터 인터페이스

뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain Computer Interface, BCI)는 재활 분야 외에도 집중력 관리, 스트레스 측정, AR/VR 헤드셋, IoT 장치 제어 등을 수행함. 이는 웨어러블 형태로 구현됨. AI는 BCI 작동과정에서 뇌 신호를 해독하고, 이를 명령어로 전환하는 데 주효한 역할을 하고 있음.

1.미국 BCI 기업 뉴로시티의 웨어러블 ‘크라운’

• EEG와 AI로 집중력을 파악함
• 사용자가 머리에 크라운을 쓰면 이는 뇌파를 읽고, ‘사용자가 몰입하고 있을 때’를 감지함
• 이 제품의 EEG 센서들은 뇌에서 나오는 감마파를 감지함
• 사용자의 집중력이 높아지면 EEG 센서는 더 많은 감마파를 감지함
• 집중력이 떨어지면 이 센서는 감마파를 더 적게 감지함
• 크라운은 이를 토대로 사용자의 집중력을 판단함
• 크라운은 ‘사용자가 몰입 상태에 들어가도록 돕기 위해 ‘어떤 음악이 가장 효과적인지’ 인지해 그 음악을 들려줌

2.미국 BCI 기업 이모티브의 이어버드 ‘이모티브 MN8’

• EEG와 자체 머신러닝 알고리즘으로 스트레스 수준과 주의력 변화를 측정하고, 분석함
• MN8에는 뇌 센서, 기준 전극, 다축 모션 센서들이 탑재됨
• 사용자가 귀에 이어버드를 끼면 이는 실시간으로 뇌 패턴을 추적 관찰함
• MN8은 사용자가 정신적으로 지칠 때, 집중력을 잃을 때, 몰입할 때를 발견함
• 이는 뇌 활동 데이터를 제공해 사용자가 ‘언제, 어디서, 어떻게 가장 잘 일하는지’ 이해하도록 도움
• ‘사용자의 뇌가 인지 부하에서 인지 과부하로 문턱을 넘는 상황’을 정량화하게 해줌
• MN8은 ‘사용자의 관심이 하루종일 어떻게 바뀌는지’도 알 수 있음

3.프랑스 BCI 기업 넥스트마인드의 웨어러블 센서

• EEG와 머신러닝 알고리즘으로 뇌 활동을 감지하고, 이를 해독해 디지털 명령어로 전환함
• 이로써 사용자가 컴퓨터, 증강현실(AR)/가상현실(VR) 헤드셋, 사물인터넷(IoT) 장치를 생각으로 쉽게 다루게 해줌
• 센서는 헤드밴드, 모자, AR/VR 헤드셋 등에 장착할 수 있음
• 작동방식 : 사용자가 뒤통수에 센서를 장착한 채 화면을 봄->눈은 화면 안에 나온 특정 이미지를 시각 피질에 투영함->이때 센서에 탑재된 EEG 전극이 시각 피질에서 뇌 활동을 감지함->머신러닝 알고리즘은 뇌 활동을 해독하고, 사용자의 시각 초점을 인식함->이 정보를 실시간으로 컴퓨터에 돌려보냄->그 결과, 화면에 영상을 재생하거나 음량을 높이는 등 사용자의 생각대로 디지털 기기가 작동함