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뇌를 해킹하자 본문

Research/EEG & BCI(Brain-Computer Interface)

뇌를 해킹하자

blackcon 2017.01.20 19:37

(출저: http://www.iflscience.com/brain/direct-brain-brain-communication-used-humans/)


우선

 해당 글의 카테고리가 "EEG & BCI"인데, 처음 접하는 분야이다보니 카테고리 이름도 맞는지 모르겠다 ㅋㅋㅋㅋ

 (추후에 아니다싶으면 바꾸는걸로하고,,)


끄적끄적

최근들어서 뇌파(EEG),  BCI(Brain-Computer Interface)에 눈길이 가고 있다. 

(기반 지식이 다져진다면 brain to brain/*일종의 텔레파시*/도 해보고 싶은 연구하고 싶은 분야이다.)


사실 해당 분야는 영화나 만화에서만 존재할법했는데, 이미 많은 연구가 이루어지고 있는듯 하다.


먼 미래에는 뇌에  칩셋을 이식하거나 헤어밴드 식으로 장비를 가지고 다니면서

생각하는데로 다른 장치를 조정하는 기술이 보편화될것인데(추측), 

이 제품이 해킹된다면?...뇌를 해킹하는 엄청난 일을 초래할 수 있다.


해당 연구의 궁극적인 목표는 "뇌를 해킹하자"인데, 아무런 지식이 없는 나로써는 흥미로우면서도 한편으로는 위험한 목표이다. 


따지고 보면 뇌를 해킹하는게 아닌 뇌와 연결된 칩셋을 해킹하는거지만, 

혹여나 신체에 이상이 가지 않을까? 라는 조심스러운...


무튼...보안을 하든 해킹을 하든 해당 시스템의 원리를 파악하는게 먼저이지 않을까 싶다.


그래서 1차적인 목표는 각종 문서를 참고하면서 BCI 장비를 제작해보는 것 이다.

 1) EEG(뇌파)를 뽑을 수 있는 장비구축

 2) EEG 신호를 받아서 데이터 가공

 3) 다른 장비로 확장해보기


일단 이정도를 목표로 해서 '뇌 해킹' 세계에 발을 담아본다.


물론

해당 분야는 전문가들이 몇 년에 걸쳐서 도출해낸 기술이다.

이 대단한 것을 혼자서 이끌어나갈 수 있을지는 의문이지만

재미있는 분야이기 때문에 충분히 의미있는 일이라고 생각한다.


참고

아래의 글&링크는 "EEG Hacker(http://eeghacker.blogspot.kr/)" 블로그에서 따온 내용이다.

이 사람이 처음 시작할때 첨고했던 링크들을 공유해둔...친절한 분 :D

 * 원본: http://eeghacker.blogspot.kr/2013/10/eeg-hacking-begins.html


Wikipedia:


Of course, everyone starts with the wikipedia page.  It's an OK page.  It's too long to be a good introduction.  I do find its discussion of the history of EEG to be interesting (it's 90 years old!) and I like the discussion of the different EEG frequency bands.  Sadly, it's not too helpful on how to actually do an EEG.

http://en.wikipedia.org/wiki/Electroencephalography



EEG Setup:


There's no good, simple description of how to do a very basic, hacker-style EEG.  I'm going to have to fix that.  Until that time, we're stuck with others' descriptions.


Here's a decent link that talks about a number of aspects of EEG, but I like the pictures of the electrodes, of the electrode placement, and of typical EEG artifacts...especially of eye motion.

http://www.medicine.mcgill.ca/physio/vlab/biomed_signals/eeg_n.htm


The BCI2000 folks also have a lot of good information.  Here's a basic on electrodes, placement, and typical signal artifacts.

http://www.bci2000.org/wiki/index.php/User_Tutorial:EEG_Measurement_Setup



Typical EEG Signals:


The links above talked about about some typical signals, especially of "artifacts", which are the undesirable signals that get picked up by the EEG system.  These artifacts are usually not associated with brain activity, which is why they are considered bad.


Actual brain signals in EEG are often discussed and analyzed based on their frequency content.  These are the so-called "Alpha waves", "Beta waves", "Theta waves", and such.  The Wikipedia page above discusses these different frequency band.  So does the link below:

http://emedicine.medscape.com/article/1139332-overview#aw2aab6b3


Another way of discussing EEG signals is by the shape of the waves, not just their frequency content.  This is the "morphology" of the waves.  These are the "Sleep Spindles" and "K Complexes".  Some of the morphologic features in EEG signals:

http://emedicine.medscape.com/article/1139332-overview#aw2aab6b3


Finally, here's a more formal (and detailed!) discussion of some normal types of signals that you might see in an EEG.  It spends a lot of time discussing alpha waves.

http://www.ccs.fau.edu/~bressler/EDU/NSP/References/Niedermeyer_1999.pdf

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