한림대 '뇌-기계 인터페이스' 연구실은 뇌신경 신호를 실시간으로 해석하고 활용하는 연구를 수행하고 있다. 이를 통해 생각만으로 로봇이나 기계를 제어할 수 BMI(Brain Machine Interface) 기술을 실험동물을 대상으로 진행하고 있다.
BMI 기술은 뇌를 사용하는 인간의 변화뿐만 아니라 뇌를 활용해 이룩한 사회전체를 변혁시킬 수 있는 기술로 21세기 100년에 걸쳐서 가장 중요한 10대 기술로서 그 중요성이 인정되고 있다. 본 연구실에서는 미세전극을 실험동물의 뇌에 이식, 많은 신경세포들의 활동을 침습적으로 기록하고 그 정보를 활용 또는 해석을 하고 있다. 해당 정보는 컴퓨터와 연결돼 최신 IT기술과 융합하여 로봇이나 다양한 기기들을 조절할 수 있다.
그 대표적인 예가 하루 24시간 365일 사람들과 상호 소통하는 'BMI Super Dog'이다.
뇌프론티어 사업단의 '뇌-기계접속 장치개발' 실용화 연구팀을 총괄하고 있는 신형철 교수는 락싸, 서울대 병원 신경외과 정천기 교수, 고려대 보건과학대학 김법민 교수 뇌파와 공동 및 협력연구를 수행하고 있다. 이러한 공동연구의 목적은 뇌파, 뇌피질뇌파, 근적외선 등의 다양한 비침습적 뇌신경호측정 방법에 기초한 BMI 장치를 개발, 그 활용범위를 정상인들에게 까지 넓히고자 함이다. 또한 지난해부터 지식경제부의 산업원천기술개발사업인 '바이오닉 인터페이스 기반 신경정보 제어기술' 연구단과 협력, 융합연구기술개발 활동을 하고 있다. 본연구단은 기존의 신경의료기기 상품들의 한계를 극복하는 새로운 미세이식전극 및 뇌신경기능 조절자극 시스템의 개발을 통해 고질적인 통증을 치료하는 신경조절 시스템 및 척수손상 후 발생하는 배뇨장애 조절 시스템의 개발을 목표로 하고 있다.
연구실은 앞으로 동물의 초월적인 감각능력을 실시간 해석해 인간의 능력으로 활용하는 감각정보해석 BMI 기술도 연구개발하고 있다. 그 일환으로 개의 후각 신경계의 정보해석을 통한 다양한 암의 조기진단 및 사회산업적으로 중요한 희귀 냄새물질들의 분별 및 탐색에 대한 연구를 진행하고 있다. 또한 BMI칩을 통한 무선 Brain-to-Brain 인터페이스 시스템의 개발을 진행하고 있다. 아울러 침습적인 BMI 장치개발 외에도 근적외선에 의한 혈류동역학적 신호에 기초한 비침습적 BMI장치 개발도 진행 중이다.
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