[항공] 생각만으로 비행기를 조종하다 우주항공

6f1d458d5b.jpg » 뇌파를 측정하는 캡을 쓰고 두뇌비행 시뮬레이션을 하고 있는 모습. tum.de/  

 

뇌파 감지 장치로 두뇌비행 성공

시뮬레이션 실험서 높은 정확도

 

조종사가 조종간을 잡을 필요 없이 생각만으로 비행기를 조종할 수 있을까. 이런 꿈을 갖고 연구하는 과학자들이 있다. 독일 뮌헨공대(TUM) 비행시스템역학연구소 연구원들이 그들이다. 유럽연합의 지원을 받아 진행하고 있는 이 프로젝트의 이름은 ‘두뇌비행’(Brainflight)이다.
 이 두뇌비행은 조종사가 자신의 뇌파를 감지하는 캡을 통해 조종 장치를 제어하는 방식이다. 캡에 연결된 EEG(electroencephalography) 전극을 통해 측정된 뇌파 가운데 비행 제어에 필요한 자극만이 뇌컴퓨터 인터페이스(brain-computer interface)를 거쳐 인식되는 것이다. 연구진은 이는 순수한 신호처리일 뿐이며 사람의 마음을 읽는 게 아니라고 강조한다.
 공개된 동영상을 보면 두뇌비행 기술은 이미 상당한 정확성을 확보한 것으로 보인다. 조종사가 여러개의 케이블이 촘촘히 붙어 있는 흰색 모자를 쓰고 있다. 조종사의 눈은 앞에 펼쳐진 활주로를 향해 있다. 그는 아무런 움직임도 취하지 않고 있다. 그런데 갑자기 스틱이 움직이기 시작한다. 마치 마술에 걸린 것처럼. 곧이어 비행기가 비스듬히 날더니 활주로를 항해 접근한다. 비행기는 여러차례 위치를 조절해가며 활주로에 랜딩기어를 착지시킨다. 비행이 완전히 끝날 때까지 조종사가 페달이나 조종간을 만지는 모습은 보이지 않는다.
 

 

 두뇌비행 기술을 연구하는 이유는 뭘까. 프로젝트 책임자인 팀 프리케(Tim Fricke)는 “보다 많은 사람들이 비행기를 직접 몰 수 있도록 하는 것이 장기적인 목표”라고 설명한다. 두뇌 제어를 하면 비행이 쉬워질 것이기 때문이다. 조종사의 조종 부담이 줄어 비행 안전성도 향상될 것이라는 점도 기대효과의 하나다.
 연구진은 두뇌제어 비행이 실제로 가능하다는 점을 검증하기 위해 시뮬레이터 실험을 했다. 이 실험에는 7명이 참가했는데 그 중 한 명은 비행조종 경험이 전혀 없는 사람이었다. 참가자들은 시뮬레이터에 앉아 단지 생각만 했지만 대부분 높은 비행 정확도를 보였다. 참가자 중 한 사람은 10번의 시도 가운데 8번이 목표지점에서 불과 10도의 편차만을 보였다고 한다. 참가자들 가운데 몇몇은 가시거리가 좋지 않은 조건에서도 무난히 착륙했다. 어떤 이는 중앙선에서 불과 몇미터밖에 떨어져 있지 않은 곳에 착륙하기도 했다.
 

 0528_TUM_2-1024x576.jpg » 뇌컴퓨터 인터페이스에 연결된 두뇌비행용 캡. tum.de/

 

이제 과학자들은 실제 비행에 이 기술을 활용하려면 앞으로 무엇이 더 필요한지에 초점을 맞춰 연구를 진행하고 있다. 일반적으로 조종사들은 비행기 조종간을 잡을 때 심한 저항감을 느낀다. 비행기가 만들어내는 부하가 크기 때문이다. 비행기가 받는 부하가 너무 커지면 조종사가 상당한 힘을 쏟아부어야 한다. 그런데 두뇌 제어를 하게 되면 이런 피드백을 받을 수 없다. 연구원들은 이 피드백을 대체할 수 있는 방법을 찾고 있다.
  
참고 자료
http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?record_no=246530&cont_cd=GT 
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-06-02

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/05/140527101454.htm
http://www.tum.de/en/about-tum/news/press-releases/short/article/31531/


곽노필 한겨레신문 선임기자 nopil@hani.co.kr
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