가상 현실과 뇌 활동 측정을 통합하다

텍사스 오스틴 대학교에서 선구적인 연구자들이 상업용 가상 현실(VR) 헤드셋을 비침습적인 뇌 활동 측정 방법으로 수정하여 성공적으로 개발했다. 이 혁신적인 사업은 기본적인 힌트에서부터 더 강한 스트레스까지 다양한 자극에 대한 인간의 처리 과정을 가상 현실 환경에서 이전에는 없던 통찰력을 제공한다.

VR과 EEG 기술의 무결점한 결합

이 혁신의 핵심은 메타 VR 헤드셋 내에 뇌의 전기 활동을 측정하는 전두엽전도(electroencephalogram, EEG) 센서를 통합하는 것이다. 전두엽전도는 뇌의 전기 활동을 측정한다. 가상 현실의 몰입감 있는 경험과 결합하면 다양한 가상 현실 자극에 대한 신경 반응에 대한 자세한 시각을 제공한다.

“가상 현실은 큰 화면에서 무언가를 하는 것보다 훨씬 더 몰입감이 있다”라고 낸슈 루(Nanshu Lu), 콕렐 공과대학의 리드 연구자이자 교수는 강조했다. “사용자에게 더 현실적인 경험을 제공하며, 우리의 기술은 사용자가 그 환경에 반응하는 대脑을 측정하는 데 더 나은 측정을 가능하게 한다.”

이 연구는 Soft Science에 발표되었으며, 현대적인 상업 시장과 차별화된다. 가상 현실과 전두엽전도 통합은 새로운 것이 아니지만, 기존의 기기는 매우 비싸다. 반면에, UT 오스틴 팀이 개발한 전두엽전도 전극은 사용자 편안함을 우선시하여 장기간 사용할 수 있으며, 잠재적인 응용 범위를 넓힌다.

대부분의 상업용 전두엽전도 솔루션은 전극이 가득 찬 모자를 착용하는 것을 포함한다. 그러나 이러한 것은 가상 현실 헤드셋과 호환되지 않는다. 또한, 전통적인 전극은 머리카락으로 인해 두피와 연결을 설정하는 데 어려움을 겪는다. 연구 팀은 이 문제를 혁신적으로 해결했다. 홍비안 리(Hongbian Li), 루의 연구실의 핵심 멤버는 “우리는 이러한 시스템으로 이러한 모든 주류 옵션의重大한 결점을 극복하려고 했다”고 말했다.

리さんは 전통적인 전극의 문제를 해결하기 위해 부드럽고 전도성 있는 재료로 구성된 유일한 스폰지 전극을 개발했다. 이 재설계된 헤드셋은 상단 스트랩과 이마 패드에 내장된 전극, 루의 전자 타투와 유사한 유연한 회로, 및 후방에 위치한 전두엽전도 기록 장치를 보유한다.

수평 확장: 로봇, 인간, 및 가상 현실

이 혁신적인 기술의 영향은 далеко 확장된다. 주목할만한 응용 분야 중 하나는 UT 오스틴에서 진행 중인 대규모 인간-로봇 상호작용 연구에 통합하는 것이다. 여기서 개인은 가상 현실 헤드셋을 사용하여 로봇의 관점에서 사건을 볼 수 있으며, 연장된 관찰 기간 동안의 인지 부담을 측정하는 추가적인 이점이 있다.

로봇 배달 프로젝트에 참여한 루이스 센티스(Luis Sentis)는 “로봇의 눈으로 볼 수 있다면, 그것이 사람們에게 어떻게 반응하는지 더 명확한 그림을 그리고, 잠재적인 사고의 경우 운영자들이 안전을 모니터링할 수 있도록 해준다”고 말했다.

연구자들은 자신의 발명의 잠재력을 평가하기 위해 가상 현실 게임을 도입했다. 뇌-기계 인터페이스 전문가 호세 델 R. 밀란(José del R. Millán)과 협력하여, 사용자가 회전 명령에 어떻게 주의 깊게 처리하고 반응하는지 평가하는 드라이빙 시뮬레이션을 개발했다. 전두엽전도는 사용 중에 뇌 활동을 세심하게 기록했다.

예비 특허 출원을 이미 제출한 연구 팀은 가상 현실과 전두엽전도 산업을 혁신하기 위해 준비되어 있으며, 그들의 놀라운 기술을 더 tinh chỉnh하고 확장하기 위해 적극적으로 파트너십을寻하고 있다.