생각으로 작동시키는 시대

뇌파를 이용한 전자기기 제어 특허 출원 증가

 

“생각대로 T” 오래전 통신사 광고 문구처럼 이제 우리 일상에서 굳이 말하거나 움직일 필요 없이 생각만 해도 필요한 것을 얻을 수 있는 시대가 도래한다. 

 

영화 〈매트릭스〉와 〈로보캅〉 같은 SF 영화를 보면 생각만으로 전자기기를 제어할 수 있다. 이제 이 영화 속 이야기가 현실이 된다. 조만간 이러한 첨단 기술이 스마트폰, 컴퓨터 등 다양한 기기에 적용되며 일상생활에 많은 변화를 불러올것이다. 
최근 인간의 두뇌를 컴퓨터나 기계에 유무선으로 연결하고 생각을 감지해 컴퓨터나 기계를 제어하는 뇌-컴퓨터인터페이스 또는 뇌-기계 인터페이스 기술에 대한 특허 출원이 증가하고 있다. 

 

뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface:BCI)와 뇌-기계 인터페이스(Brain-Machine Interface:BMI)는 인간의 두뇌와 기계 또는 컴퓨터를 연결하고 뇌 신경으로부터 발생하는 뇌파(전기신호)를 측정 및 분석하여 기계 또는 컴퓨터를 직접 제어하는 기술이다. 


현재 사용되고 있는 ‘터치’ 방식은 물리적인 동작이라 명령의 입력 속도와 양에 제약이 있다. 그러나 BCI/BMI 방식은 사람의 뇌파를 실시간 분석하여 전자기기를 자동 제어해 많은 명령 데이터를 실시간으로 처리할 수 있다. 이런 이유로 미래의 인터페이스 기술로 주목받고 있다.


특허청 분석에 따르면 BCI/BMI 기술에 관한 국내 특허 출원은 2012년까지 연간 18건 이하에 불과했으나, 2013년 이후에는 연간 90건 이상까지 증가한 것으로 나타났다.

 

세부 기술별로는 뇌파 분석 분야가 73%(374건), 뇌파 측정 장치가 9%(47건)로 가장 많았는데, 이는 BCI/BMI 기술의 성공 여부는 인간의 뇌파를 얼마나 정확히 측정하여 분석하느냐에 달려 있다는 점을 말해준다.


BCI/BMI 기술은 애초에 장애인의 재활과 치료를 돕는 의료용에서 출발했다. 그러나 최근 뇌파 측정·분석 기술이 고도화됨에 따라 ‘가상 및 증강 현실 게임 분야’(182건, 35%), ‘의료용 인터페이스 분야’(120건, 23%), ‘스마트폰, 컴퓨터 등 전자기기 제어 분야’(66건,13%), ‘뉴로 마케팅 분야’(49건, 10%), ‘원격 제어용 로봇, 드론 등 산업 분야’(33건, 6%) 등으로 출원 영역이 확장되고 있다. 앞으로는 일상생활에서 생각만으로 스마트폰, 가전제품 등을 동작시키는 경험을 할 날이 머지않아 보인다. 


박재일 특허청 가공시스템심사과장은 “BCI/BMI 기술은 현재의 터치 방식을 잇는 차세대 기술로서 향후 의료, 게임, 로봇 등 산업 전반에 파급 효과가 클 것으로 예상된다. 따라서 기초 핵심기술인 ‘뇌파 측정 및 분석 기술’에 대한 R&D를 강화하여, 핵심 특허기술 경쟁력을 조기에 확보하는 것이 중요하다”고 강조했다.


이미 한국뇌연구원에서는 사람의 뇌파를 이용해 사람이 생각하는 대로 비행하는 드론을 공개하기도 했다. 또한 정신을 집중하는 것만으로 움직이고 멈출 수 있는 미니 자동차도 있다. 뇌로 제어하는 자동차 경주도 열렸는데, 장애인들이 다양한 장비를 머리에 착용하고 뇌파를 사용해 컴퓨터 안의 아바타를 제어해 자동차 경주를 하는 게임이었다. 


현재 안정적인 상태에서 나오는 알파파와 집중했을 때 나오는 베타파 등 뇌에서 나오는 전자기파의 변화를 감지해 활용하는 각종 제품들이 나오고 있다. 
BCI와 BMI가 산업 흐름을 바꿀 ‘게임 체인저’라 판단하고 페이스북은 뇌의 언어 중추를 해독하는 프로젝트를 시작했다. 이 프로젝트는 생각만으로 1분에 100단어를 타이핑하는 게 목표다. 일런 머스크 테슬라 대표가 세운 뉴럴링크는 사람의 뇌에 ‘뉴럴레이스’라는 칩을 이식해 컴퓨터와 연결하고자 한다. 사람의 생각을 파일처럼 업로드하거나 다운로드할 수 있도록 하려고 한다. 닛산은 뇌파를 측정하는 모자를 착용하면 차량이 운전자의 의도를 인식해 브레이크를 밟거나 핸들을 꺾는다.

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