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XR 사용자 뇌파 인증 기반 유니버셜 뉴럴 인터페이스 프로토콜 개발
채민성(Min-Seong Chae),김예니(Yeni Kim),배다환(Dahwan Bae),정시우(Siwoo Jeong),박상인(Sangin Park),하지현(Jihyeon Ha),문성철(Sungchul Mun) 한국방송·미디어공학회 2023 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2023 No.6
최근 확장 현실(XR, eXtended Reality)과 휴먼데이터 기반 인공지능 기술의 급격한 발전으로, 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI, Brain-Computer Interface) 관련 기술의 활용성이 XR 분야에서 크게 높아지고 있다. BCI 기술이 XR 산업분야에서 지속 가능한 실용기술로 자리 잡기 위해서는 사용자 인증과 BCI illiteracy 문제가 선결되어야 한다. 이를 위해, 본 연구에서는 간단한 사용자 보안 인증 프로토콜을 통해, 특정 BCI를 사용할 수 없는 사용자를 사전에 선별하여 대안 인터페이스를 제공할 수 있는 시스템 아키텍처를 제안하였다. 제안된 프로토콜은 군에서 활용하는 암구호처럼, 개인별로 특정 시각 타겟 자극에 선택적으로 집중해야 XR 디바이스에 접근할 수 있는 뇌파 보안 인증을 포함한다. 또한, 동시에 개인별 시유발지속전위(SSVEP, Steady-state Evoked Potential)도 분석할 수 있어 BCI illiteracy 사용자에게 대안 인터페이스를 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다. 실험 결과, XR 사용자 보안인증을 위한 타겟 시각자극에 대한 사건유발전위(ERP, Event-related Potential) P300 진폭이 논타겟 대비 유의하게 증가함을 확인하였다. SSVEP 유도의 한계점 해결을 위해 시각자극 프로토콜의 접근법을 다양화하여, SSVEP가 유발됨을 확인하였다. 향후 XR 자극 이미지 개선과 패러다임 수정을 통해 원활한 SSVEP 신호 분류를 수행하고 대안 인터페이스를 제공한다면, XR 산업 분야에서의 미래 인터페이스 기술로 활용될 것으로 기대된다.
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