AI와 결합된 비침습적 뇌-컴퓨터 인터페이스의 성능 향상

AI와 전극이 장착된 캡 덕분에 참가자들은 생각만으로 로봇 팔을 제어할 수 있었습니다.

UCLA의 신경공학 및 계산 연구실은 AI와 덜 침습적인 뇌-컴퓨터 인터페이스를 결합하여 새로운 가능성을 제시했습니다. Neuralink와 Precision Neuroscience와 같은 회사들이 개발 중인 최첨단 뇌 임플란트는 주로 의료 응용을 목표로 하고 있습니다. 그러나 이러한 기술은 미래에 일상적인 사람들에게 인지 능력을 향상시키고, 기술을 생각으로 제어하며, AI와의 융합을 가능하게 할 수 있을 것으로 기대됩니다.

그러나 이러한 장치는 위험한 뇌 수술이 필요하며, 면역 반응으로 인해 성능이 저하되거나 제거가 필요할 수 있습니다. 심각한 장애나 질병을 치료할 때 이러한 위험은 정당화될 수 있지만, 건강한 사람들에게는 복잡한 문제입니다.

두개골 외부에서 전기 신호를 기록하는 덜 침습적인 뇌 인터페이스도 존재하지만, 일반적으로 뇌 신호 감지 정확도가 떨어집니다. UCLA 연구팀은 이러한 장치를 AI와 결합하여 성능을 크게 향상시키고 로봇 팔을 제어할 수 있음을 보여주었습니다.

연구팀은 64개의 전극이 장착된 캡을 사용하여 EEG 신호를 포착하고, 이를 해독하기 위한 맞춤형 알고리즘을 개발했습니다. 이 시스템은 4명의 참가자를 대상으로 테스트되었으며, 그 중 한 명은 하반신 마비 상태였습니다.

첫 번째 과제는 컴퓨터 화면에서 커서를 움직여 8개의 다른 목표물 위에 최소 0.5초 동안 머무르는 것이었습니다. 강화 학습을 통해 AI는 사용자가 목표로 하는 위치를 추론하고, 커서를 올바른 방향으로 안내했습니다.

연구 결과, AI가 없는 인터페이스에 비해 건강한 참가자의 성공률이 두 배 증가했으며, 마비된 참가자는 성공률이 네 배 증가했습니다. 연구팀은 이러한 '공유 자율성' 접근 방식이 비침습적 기술의 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다.