BCI (Brain-Computer Interfaces) 란 무엇입니까?

인간을위한 실제 임플란트 (1990 년대)보다 공상 과학 (1950 년대 이후)과 연구 및 동물 모델 (1970 년대 이후)에서 더 긴 역사를 가진 뇌-컴퓨터 인터페이스 (BCI). 뇌-컴퓨터 인터페이스는 인간의 뇌를 컴퓨터에 직접 연결하는데, 여기에서 신경 신호가 해석되어 마우스 조작과 같은 작업을 수행하는 데 사용됩니다. 이러한 방식으로, 마비 된 환자는 웹을 서핑하거나 심지어 마음만으로 인공 팔을 움직일 수 있습니다.

건강한 사람들은 비 침습적 뇌-컴퓨터 인터페이스를 마우스 나 키보드와 같은 다른 유형의 컴퓨터 입력 장치로 사용할 수도 있지만이 기술은 아직 상용화되지 않았습니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스는 또한 정보를 뇌로 다시 보낼 수 있습니다. 예를 들어 전극을 사용하여 시각 피질을 자극하여 외부 비디오 카메라로 촬영 한 장면을“볼”수 있기 때문에 맹인 환자가 완벽하게는 아니지만 시력을 다시 확보 할 수 있습니다.

뇌에서 컴퓨터로 기본 신호를 얻기 위해 여러 기술이 성공적으로 사용되었습니다. 이들은 뇌의 회백질에 전극이 주입되는 침습성 BCI로 나뉩니다. 두개골 내부에 이식되었지만 뇌의 상부에만있는 부분 침습성 BCI; 샤워 캡처럼 머리 위로 미끄러지는 플라스틱 장치를 포함하는 비 침습성 BCI. 일반적으로 BCI가 침습적 일수록 흉터 조직, 합병증 및 비용은 증가하지만 입력 및 출력 해상도는 더 높습니다.

90 년대 초 래트에서 임플란트를 시작으로 외부 조작기 또는 커서를 제어 할 수있는 뇌 임플란트가 개발되었습니다. 다음으로 원숭이가 임플란트를 얻었고 종은 오늘날 가장 정교한 BCI 연구의 대상이되고 있습니다. 인간의 큰 이정표는 1998 년 뇌 줄기에 영향을 미치는 뇌졸중으로 인해“잠금 증후군”을 겪은 Johnny Ray라는 환자가 임플란트를 받았으며 몇 주 동안 훈련 한 후 조작 할 수 있었을 때 시작되었습니다. 커서와 단어를 철자하십시오. 이것은 환자에게 혁신적인 경험이었습니다. 임플란트가 없으면 외부 세계와 완전히 접촉 할 수 없으며, 사망 할 때까지 조용히 관찰하고 반영 할 수 있습니다. BCI는 커뮤니케이션 채널을 열어 환자의 삶의 질을 향상 시켰습니다.

2002 년 성인으로 장님이 된 젠스 나우 만 (Jens Naumann)은이 분야의 개척자 인 윌리엄 도벨 (William Dobelle)의 시력 임플란트를받는 16 명의 환자 중 첫 번째 환자가되었습니다. 이 시점에서, 컴퓨터 및 고품질 카메라의 소형화는이 방향으로의 이전 시도에서 요구되었던 바와 같이, 큰 메인 프레임에 대한 연결을 필요로하지 않고 임플란트를 설치할 수있게했다. 임플란트는 비교적 느린 프레임 속도로 흑백 시력 만 제공했지만 환자가 연구소의 주차장 주변에서 차를 천천히 운전할 수있을 정도로 충분했습니다. 이것은 뇌-컴퓨터 인터페이스의 최초의 진정한 상용화였습니다.

2005 년, 사지 마비 매트 나글은 Cyberkinetics Neurotechnology 사에서 BrainGate라는 제품으로 개발 한 뇌 임플란트를 사용하여 보철 팔을 제어하는 ​​최초의 사람이되었습니다. Cyberkinetics Neurotechnology는 여전히 BCI를 대중에게 가장 먼저 소개하는 회사가 되고자합니다.