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연세소개

보도자료

[2023. 3.10.] 연세대학교 미래캠퍼스-강원도-농촌진흥청, 美 공군연구소와 바이오닉 신경 인터페이스 공동연구 추진 2023.03.10

연세대학교 미래캠퍼스-강원도-농촌진흥청,

美 공군연구소와 바이오닉 신경 인터페이스 공동연구 추진


ㅇ 연세대학교 미래캠퍼스 의공학부 최승호 교수 연구팀이 미국 공군연구소(US Air Force Research Laboratory, https://www.afrl.af.mil/)와 공동연구를 진행하며 실력을 인정받고 있다.



최승호 교수

연세대학교 미래캠퍼스 의공학부 



ㅇ 최승호 교수 연구팀은 미 공군연구소와 이달부터 오는 2025년 2월까지 2년간 "완전이식형 고해상도 광학신경접속 인터페이스 개발 (Implantable Biogenic Photonic Brain-Computer Interface for Optogenetic Control of a Single Neuron)" 연구를 진행한다고 3월 10일 밝혔다.


ㅇ 완전이식형 고해상도 광학신경접속 인터페이스는 장기간 이식 후 체내에서 완전히 생분해되어 없어지는 바이오소재인 실크 나노구조체의 앤더슨 응집현상을 이용하여, 단일 광도파로에 인가되는 입력광 위치의 미세조절을 통해 개별 신경세포 수준 (수십 µm)의 공간적 해상도를 갖는 신경 광자극 원천기술이다. 


ㅇ 최근 MEMS(초소형 정밀기계 기술, Micro-Electro Mechanical Systems) 기술이 적용된 어레이 구조의 광프로브와 다양한 기술(μLED 등)을 통해 광학신경조절기술이 발전해 왔으나 여전히 뇌신경의 미세한 영역을 선택적으로 조절하는 것은 기술적인 난제로 남아 있으며, 본 연구는 이와 같은 기술적 난제를 해결하는 혁신적인 기술이다.


ㅇ 강원도, 농촌진흥청, 최승호 교수 연구팀은 실크와 같은 곤충자원의 첨단 바이오소재로의 전환을 위한 연구협력(누에 분자 육종, 누에 개체 개선 및 선발, 실크고치 대량 생산에 대한 협력)을 지속해 왔다. 최승호 교수 연구팀은 최근 농촌진흥청과 ‘형광실크를 이용한 차세대 의료용 보안기술 개발’ 국제공동연구를 추진했으며, 강원도와는 ‘곤충산업 거점 단지 조성’ 사업을 위한 ‘연구·기술 개발’ 협력지원 체계를 구축하기도 했다.


ㅇ 이렇게 개발된 바이오닉 신경 인터페이스는 영화 “매트릭스”에서 보여준 것처럼 물리적으로 실체가 있으면서 뇌-기계를 초연결하는 인터페이스를 구현하여 ① 사람의 기억이 컴퓨터에 접속되어 다운로드되거나 업로드되는데 ② 외부의 첨단 카메라·음파탐지기로 수집된 시각·청각 등의 정보가 뇌에 직접 접속되어 인간이 보거나 들을 수 없는 인간 너머의 감각을 병사에게 부여하거나 ③ 전투기·우주선 파일럿의 의식이 컴퓨터에 접속되어 생각만으로 기체를 조종하는 것에 응용 가능할 것으로 기대된다.


ㅇ 최승호 교수 연구팀은 이번 수주로 미국 공군연구소 산하 항공우주 연구개발 아시아 지부(Asian Office of Aerospace Research & Development)로부터 2년간 총 8만 달러의 연구비를 지원받게 됐다.


ㅇ 연세대학교 미래캠퍼스 의공학부 최승호 교수는 “미래유망융합기술에 대한 연구프로젝트를 지역대학-지자체-지역혁신기관의 자생적 연구역량으로 수주하고 추진한다는 점에서 의미가 크다”며 “연세대학교 미래캠퍼스 의공학부 학생들이 끊임없이 글로벌 무대에서 주역으로 활약할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.



※ 사진 원본 별첨