[뇌과학패션테크] 생체 데이터로 작동하는 드레스

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목차 
1. 아르스 일랙트로니카 (Ars Electronica)
2. 뇌과학예술(Brain -Art)  The Pangolin Scales : 생체 데이터로 작동하는 드레스
3. Pangolin Scales 구조
4. 뇌 컴퓨터 인터페이스 BIC, Brain-Computer Interface
5. TMI - 일론 머스크의 침습형 뇌 컴퓨터 인터페이스 
6. 패션 테크놀로지 디자이너 아눅 위프레흐트
7. 뇌파 (위키피아로 스스로 공부하세요 )

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아르스 일랙트로니카 (Ars Electronica)

 

그림1] 아르스 일랙트로니카 페스티벌 (Ars Electronica Festival)  - 온라인 전시와 현장 전시를 동시에 볼 수 있어요. 

아르스 일랙트로니카 (Ars Electronica)는 오스트리아 린츠에 있는 세계적인 전자예술 연구 기관입니다. 해마다 아르스 일랙트로니카 페스티벌을 개최하는데, 시그라프(Siggraph), 아이제아(ISEA-  Internetional Society for the Electronic Arts)과 함께 전자 예술계의 아카데미 영화제 같은 개념이라 생각할 수 있어요. 올해는 9월 9일부터 13일까지 온라인을 겸해서 개최된다고 하니, 전 세계 누구나 전시와 발표를 감상할 수 있겠네요. (그림 1 참조)

그림 1-2] 아르스 일렉트로니카 연구 카테고리 

 

 뇌과학예술(Brain -Art)  The Pangolin Scales : 생체 데이터로 작동하는 드레스

이번 페스티벌에서 관심 받고 있는 프로젝트는 뇌과학 예술에 속하는 생체 데이터로 작동하는 드레스 입니다. 앞서 합성생물학과 생물공학적 디자인을 통해 건축, 구조물, 패션 등을 디자인하는 MIT Media Lab의 Neri Oxman교수와 Mediated Matter research group에 대해 소개했습니다. 첫 포스팅은 개념 소개이고, 추후 작품 소개를 하기로 했는데, 이전에 먼저 뇌과학예술(Brain -Art)을 소개하려 합니다. 

The Pangolin Scales

 

위 사진의 아름다운 빛을 내는 드레스는 하이텍 패션 디자이너 아눅 위프레흐트 (High-tech Fashion designer Anouk Wipprecht)가 뇌 컴퓨터 인터페이스 연구소 g.tec (Brain-computer Interface experts from g.tec medical engineering GmbH) 그리고 오스트리아 캐플런 대학 집적회로 연구소 (Researchers from the Institute for Integrated Circuits at JKU)와 함께 디자인, 연구 그리고 개발한 드레스입니다.

 

Pangolin Scales 구조

Pangolin Scales라는 이름의 이 드레스는 생체 데이터 중 뇌파(EEG -electroencephalography)를 옷과 연동하여, 파동에 따른 심리 상태에 따라, 옷의 색상과 형태가 변합니다. Pangolin는 몸의 위쪽에 딱딱한 비늘로 몸을 보호하는 천산갑이라는 동물입니다. 뇌파는 크게 진동의 크기에 따라 델타, 세타, 알파, 베타, 감마로 나뉘며, 델타는 수면 상태, 세타는 졸음 상태, 알파는 일상의 안정파, 베타부터 스트레스 상태, 그리고 감마는 극도의 스트레스 상태를 의미합니다.(아래 뇌파 위키피아 링크 참조) 이 드레스는 뇌의 전기 신호를 받는 뇌- 컴퓨터 인터페이스와 연결되어 있습니다. 뇌파가 안정적인 상태일 때 따뜻한 푸른빛이 난다고 하니, 아마 알파 상태일 때 LED 조명을 반응하도록 프로그래밍한 것 같습니다. 스트레스를 받을 때는 조명이 빠르게 디밍(Dimming) 하며, 어깨에 달린 비닐이 움직이며, 스트레스 상태를 보여줍니다. 감마는 극도의 신경 상태이기 때문에, 알파를 조금 넘는 베타의 주파수에서부터 측정하는 것이 아닐까 합니다. 연구소가 참여했기 때문에 이에 대한 논문이 나올 것 같은데 아직 링크된 것이 없네요. 페스티벌이 끝나면 자세한 내용을 발표하지 않을까 싶어요. 

 

그림 3] 천상갑의 비늘을 모티브로 만든 움직이는 비늘 -  from g.tec link below

 

뇌 컴퓨터 인터페이스 BIC, Brain-Computer Interface

뇌 컴퓨터 인터페이스 BIC, Brain-Computer Interface는 뇌와 연결해서 뇌파를 인식, 활용(나쁜 뜻으로는 조종)하는 컴퓨터를 만드는 뇌과학, 생체공학 분야입니다. 이 프로젝트에서는 BIC전문 회사인  g.tec 에서 개발을 하였습니다. 생체 데이터를 측정하는데 침습형과 비침습형의 방법이 있습니다. 뇌과학에서 뇌파를 측정하는데도 동일합니다. 침습형은 뇌 속에 컴퓨터 역할을 하는 전자 칩을 심는 것으로 위험한 의료 행위에 해당하기 때문에, 의료를 제외한 대다수의 연구에서는 비침습형, 즉 전자 칩을 머리의 주요 부분에 부착하여 데이터를 주고받습니다. 어떤 생체 데이터든 지, 침습형 디바이스는 뇌신경에 바로 연결되기 때문에 좀 더 정확한 데이터를 받을 수 있다 생각됩니다. 그리고 몸속으로 디바이스 가서 한 몸이 되기 때문에 인간이 염원하는  사람- 기계 일체형 UX 모델을 만들 수 있습니다. 하지만, 전자 칩을 삽입하는 의료행위는 위험하기 때문에 아무나 기술이 있다고 해서 만들 순 없습니다.

 

TMI - 일론 머스크의 침습형 뇌 컴퓨터 인터페이스 

얼마 전에 일론 머스크의 뉴럴링크가 큰 관심을 받았습니다. 뉴럴 링크(Neuralink)는 일론 머스크가 공동 창업한 뇌신경 과학 벤처회사입니다. 뉴럴 링크는 돼지 뇌에 칩을 이식하여 2달 이상 정상적으로 생활하고 있다고 발표하며 침습형 뇌 컴퓨터 인터페이스 연구에 대한 기대감을 증폭 시켰습니다. 뇌에 침습형 전자 칩을 삽입하는 것은 윤리적인 문제 등도 있지만, 우선 전자 칩을 안전하게 이식하고 평생 어떤 장애 없이 살아갈 수 있는 지의 문제가 중요합니다. 하지만, 지금 20대의 사람에게 이식해도 이 사람이 100살까지 산다면 80년의 세월 동안 어떤 부작용이 있을 지는 모르지요. (아래 뇌 컴푸터 인터페이스 - 일론 머스크의 뉴럴링크 참조) 

[뇌과학] 뉴럴링크 / 일론 머스크 / 뇌에 전자 칩을 이식

 

비침습형 뇌파 인식 디바이스는 상당히 많은 종류가 상용화되어 있습니다. 국내외 제품으로 그 정교함에 따라 20만 원에서 30만 원부터 100만 원까지 블루투스 무선 제품이 판매되고 있습니다. 정확도를 요구하는 연구소에서 사용하는 디바이스는 상상을 초월하는 값으로 포터블도 아니기 때문에 장비와 장소에 영향을 받습니다. 저도 개인적으로 불루투스 무선 제품을 구매해서 국내, 해외 제품을 구매해 브레인 아트(Brain Art)를 만들기도 하고, 소셜미디어 소비자 UX를 측정하는 연구를 하기도 했습니다. 

Pangolin의 관전 포인트는 드레스와 감정을 연결하는 비침습형 뇌파 인식 디바이스의 구조입니다. 이는 패션 테크놀로지 디자이너, 뇌 컴퓨터 인터페이스 전문 회사, 그리고 대학 집적회로 연구소가 함께 연구하여 프로젝트에 맞춤형으로 디자인했습니다. 

 

패션 테크놀로지 디자이너 아눅 위프레흐트

패션 테크놀로지 디자이너 아눅 위프레흐트는 IBM 등 다양한 테크놀로지 회사와 협업하며 사람의 감정을 표현하는 드레스를 만들어 왔습니다. 개인의 공간을 보호하기 위해,  드레스에 거리 감지 근접 센서를 달아서, 사람이 너무 가까이 접근하지 못하도록 하는 드레스가 알려져 있습니다. 이번 프로젝트에서 워프레흐트는 뇌파에서 측정할 수 있는 감정의 형태를 가장 잘 표현할 수 있도록 색상, 소재 등 을 연구했다고 합니다. 데이터를 받는 역할은 전문회사에서 이제까지 하던 연구를 했던 것 같고요. BIC전문 회사인  g.tec의 프로덕트와 진행된 프로젝트에 대해 자세히 봐야겠습니다. 머리에 부착된 뇌파 인식 디바이스에는 64개의 활동 센서가 인식하게 됩니다. 64개의 센서는 64군데의 뇌신경의 뇌파를 측정합니다. 64개면 상당히 정확한 데이터를 받을 수 있다고 하지요. 뇌파 인식 디바이스와 드레스를 움직이는 모터에 적절한 구조는 집적회로 연구소에서 연구하지 않았을까 싶습니다. 빨리 논문을 읽어 보고 싶네요. 

 

그림 4] The Pangolin Scales에 사용된 뇌컴퓨터인터페이스 디자인 - from Ars Electronica link below

그림 5] The Pangolin Scales' Brain-Computer Interface from g.tec link below

그림 6] from g.tec link below

 

그림 7] 비엔나 시간으로 9월 11일 BCI & FASHION-TECH 전시가 개최됩니다. 

 

• g.tec 홈페이지에 소개된 작품 및 행사 소개 

BCI & FASHION-TECH Virtual Meeting | Ars Electronica Festival 2020

• 디자이너 유튜브  

Anouk Wipprecht

 

뇌파 (위키피아로 스스로 공부하세요 )

뇌파 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

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