장산 뇌혁신데이터랩

인공지능 기술이 날로 발전하면서, 인간의 뇌처럼 학습하고, 기억하고, 효율적으로 에너지를 쓰는 시스템에 대한 관심도 함께 커지고 있다. 그 중심에 있는 것이 바로 ‘뉴로모픽 컴퓨팅(Neuromorphic Computing)’이다.뉴로모픽 기술은 전통적인 컴퓨터 방식과는 전혀 다른 접근으로, 뇌의 신경세포(뉴런)와 시냅스를 모방한 하드웨어 시스템을 만들어내는 기술이다. 이 글에서는 인공지능의 효율성과 유연성을 혁신적으로 끌어올릴 수 있는 차세대 기술로 주목받고 있는 뉴로모픽 기술의 개념, 작동 방식, 활용 분야, 그리고 향후 전망에 대해 쉽게 풀어보고자 한다.  뉴로모픽 기술이란? ‘뉴로모픽(Neuromorphic)’이라는 말은 ‘신경(Neuro)’과 ‘형태(Morphic)’의 합성어로, 인간의 뇌 구조와..

과거에는 인간의 뇌가 한 번 형성되면 변하지 않는 고정된 기관이라고 여겨졌다. 그러나 현대 신경과학은 뇌가 환경과 경험에 따라 끊임없이 변화하고 적응할 수 있는 능력, 즉 신경가소성(Neuroplasticity, 뇌가소성)을 가지고 있음을 밝혀냈다. 신경가소성은 학습, 회복, 창의성 향상 등 다양한 측면에서 우리의 삶과 직결되며, 이를 이해하고 활용하는 것은 보다 나은 두뇌 기능과 삶의 질 향상으로 이어질 수 있다. 이번 글에서는 신경가소성의 매커니즘, 생애 주기에 따른 변화, 학습과 재활에서의 역할, 그리고 일상에서 신경가소성을 극대화하는 방법을 살펴본다. 신경가소성이란? 뇌의 변화하는 능력신경가소성이란 신경세포(뉴런)의 연결이 환경적 요인이나 경험에 따라 변형될 수 있는 능력을 의미한다. 즉, 학습,..

뉴로피드백이란?뉴로피드백(Neurofeedback)은 뇌파를 실시간으로 모니터링하고 피드백을 제공하여 뇌 기능을 조절하는 훈련 방법이다. 이는 뇌파 신호를 측정하고 분석하여 특정 패턴을 강화하거나 억제하도록 유도하는 과정으로, 뇌의 자기 조절 능력을 향상시키는 데 초점을 맞춘다.뉴로피드백은 주로 전기뇌파(EEG)를 기반으로 하며, 사용자의 뇌파 상태를 시각적, 청각적, 촉각적 피드백 형태로 제공하여 훈련자가 원하는 뇌 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 돕는다. 이는 신경 가소성(neuroplasticity)을 촉진하고, 주의력 조절, 감정 조절, 인지 능력 향상 등의 효과를 기대할 수 있다. 뉴로피드백 훈련의 원리와 효과뉴로피드백 훈련의 핵심 원리는 바이오피드백(Biofeedback) 기법과 유사하다...

우리는 매일 꿈을 꾸지만, 잠에서 깨어나면 대부분의 꿈은 빠르게 사라진다. 가끔은 선명하게 기억나지만, 시간이 지나면서 흐려지거나 왜곡된다. 그렇다면 인간의 뇌 활동을 분석하여 꿈을 기록하고 재현하는 것이 가능할까? 이 질문은 단순한 SF적 상상이 아니다. 신경과학과 인공지능 기술의 발전으로 ‘브레인 디코딩(Brain Decoding)’이 가능해지면서, 뇌 신호를 분석하여 꿈의 내용을 읽어내려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 만약 꿈을 해독하고 기록할 수 있다면, 인간의 창의성, 기억, 그리고 무의식에 대한 새로운 이해가 가능할 것이다. 브레인 디코딩이란?브레인 디코딩은 뇌의 신경 활동을 분석하여 인간의 감각, 생각, 감정 등을 외부에서 해석하는 기술이다. 뇌에서 발생하는 전기적, 화학적 신호를 데이터..

뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI, Brain-Computer Interface)는 인간의 뇌와 외부 기기를 직접 연결하는 기술로, 생각만으로 기기를 조작할 수 있도록 한다. 최근 Neuralink를 비롯한 여러 기업이 BCI 기술을 연구하며 신경과학과 인공지능의 융합을 이끌고 있다. 본 글에서는 BCI의 개념과 원리, 최신 기술 동향, 응용 분야 및 실제 사례, Neuralink의 첫 인체 임상시험 진행과 그 의미, BCI의 미래 전망과 윤리적 고려사항을 살펴본다. BCI의 개념과 원리BCI는 인간의 뇌와 컴퓨터가 직접 정보를 주고받을 수 있도록 하는 기술로, 신경 신호를 해석하고 변환하여 다양한 기기를 제어하는 역할을 한다. 이 기술은 신경과학, 전자공학, 인공지능(AI) 등의 융합을 통해 발전하고 있으며..

최근 뇌과학 및 생명공학 분야에서 뇌 오가노이드(organoid)가 중요한 연구 주제로 떠오르고 있다. 뇌 오가노이드는 줄기세포를 배양하여 만든 3차원 미니 뇌 조직으로, 인간의 뇌를 실험실에서 모사할 수 있는 혁신적인 기술이다. 이를 통해 신경계 질환 연구, 신약 개발, 인공지능 연구 등에 새로운 가능성이 열리고 있다. 뇌 오가노이드란?뇌 오가노이드는 배아줄기세포(ESC) 또는 유도만능줄기세포(iPSC)를 3D 환경에서 배양하여 만들어진 작은 뇌 조직 구조물이다. 크기는 수 밀리미터에 불과하지만, 신경 세포들이 복잡하게 연결되어 인간 뇌의 특정 구조 및 기능을 부분적으로 재현할 수 있다. 이 기술은 인간 뇌를 직접 실험할 수 없는 윤리적 문제를 극복하고, 실험 모델로 활용할 수 있는 강력한 도구로 자리..

뇌파(EEG)는 뇌의 전기적 활동을 측정하여 인지 상태, 감정, 건강 상태 등을 분석하는 중요한 생체 신호이다. 최근 인공지능(AI)의 발전으로 뇌파 데이터를 보다 정밀하게 분석하고 활용할 수 있는 가능성이 커지고 있다. AI 기반 뇌파 분석 기술은 의료, 정신 건강, 교육, 뇌훈련 등 다양한 분야에서 혁신을 이끌고 있다. AI 기반 뇌파 분석의 원리AI 기반 뇌파 분석은 기계 학습 및 딥러닝 기술을 활용하여 대량의 뇌파 데이터를 해석하는 방식으로 작동한다. 주요 분석 과정은 다음과 같다.데이터 수집: EEG 센서를 통해 뇌파 신호를 실시간으로 측정한다.신호 전처리: 노이즈 제거 및 신호 정제 과정을 통해 유효한 데이터를 확보한다.특징 추출: AI 모델이 학습할 수 있도록 뇌파 패턴을 분석하고 의미 있는..

NeuroAI(Neuroscience and Artificial Intelligence)는 뇌과학(Neuroscience)과 인공지능(AI)을 결합한 학문 및 기술 분야로, 인간 뇌의 구조와 기능을 인공지능 시스템 설계에 활용하거나, 인공지능을 통해 뇌를 연구하는 융합적 접근 방식을 뜻한다. 이는 인공지능과 신경과학의 상호작용을 통해 두 분야의 경계를 확장하며, 더 나은 기술 개발과 인류의 뇌 이해를 목표로 한다. NeuroAI의 주요 연구 분야NeuroAI는 다양한 분야에서 혁신적인 연구와 응용이 진행되고 있다. 이들의 프로젝트는 인공지능 기술과 뇌과학의 접점을 발전시키며, 의료, 기술, 학문 등 다양한 분야에 걸쳐 큰 영향을 미치고 있다.  주요 연구 분야는 다음과 같다.뇌 기반 인공지능 모델 개발인..

팀워크는 현대 사회에서 성공적인 협업의 핵심 요소다. 단순히 개개인이 주어진 역할을 수행하는 것을 넘어, 진정한 팀워크는 구성원 간의 유기적인 연결과 상호작용을 필요로 한다. 이 과정에서 중요한 역할을 하는 것이 바로 뇌의 공감 능력이다. 공감은 상대방의 감정을 이해하고, 상황에 몰입하며, 같은 목표를 향해 함께 나아가도록 돕는 핵심적인 신경 메커니즘이다. 그렇다면 뇌과학적 관점에서 팀워크와 공감의 관계를 이해하고, 이를 활성화하는 방법을 탐구해보자. 공감의 뇌: 미러 뉴런의 역할공감의 뇌를 논할 때 빼놓을 수 없는 것이 바로 미러 뉴런이다. 미러 뉴런은 다른 사람의 행동을 관찰할 때, 마치 자신이 그 행동을 직접 하는 것처럼 활성화되는 신경세포다. 예를 들어, 누군가가 미소를 지으면 이를 보는 사람의 ..