스킵네비게이션

공지사항

대중강연
금요일에 과학터치
공지사항
'[금과터]11/15(금)인간 감정을 읽는 반창고' 글 입니다.

[금과터]11/15(금)인간 감정을 읽는 반창고

분류 : 공동체 명 부서명 : 부서 명 작성자 : 금요일에 과학터치 작성일자 : 2019.11.12

조회수 6591

첨부파일 : No File!

○ 강 연 일 : 2019년 11월 15일(금)


○ 강 연 자 : 조 영 호교수(KAIST, 바이오 및 뇌공학과, 세포벤치연구센터)



그림 1 피부부착형 인간 감정 반창고: 인간의 감정을 측정하는 반창고

그림 2 인간 감정 손목시계: 인간의 감정 상태를 지속적으로 측정하는 손목시계

 

연구배경

피부에는 인간이 느끼는 감정에 따라 무의식적으로 나타나는 여러 가지 생리적 징후(, 소름, 맥파, 체온 등)가 있는 데, 이를 읽어서 인간의 감정 상태를 상시 측정할 수 있는 감정 반창고에 관해 소개한다.

현재 인간이 상시 착용할 수 있도록 개발한 웨어러블 기기는 주로 혈압, 혈당, 운동량 등 인간의 육체적인 상태를 측정하는데 사용되고 있으며, 인간의 정신적인 상태를 측정하는 경우는 매우 드물다. 인간은 육체와 정신이 결합된 존재인데, 혈압, 혈당, 운동량 등 육체적 상태를 나타내는 신호를 측정하여 육체적 건강을 꾸준히 관리하면서도, 감정과 정신적 건강의 중요성은 크게 인식하지 못하고 있다. 또한, 최근 알파고의 영향으로 인간의 객관적이고 이성적인 인공지능에 대한 관심이 높아지고 있으나, 인간의 주관적이고 감성적인 인공감정은 아직 미지의 영역이다. 지금까지 인간의 정신 건강을 상시 측정하거나 감정을 관리할 수 있는 기술이 없었던 이유는 같은 상황이라도 사람마다 정신적 상태나 느끼는 감정이 다르고, 같은 사람이라도 때에 따라 수시로 달라지기도 하기 때문이다


 강연 소개

본 강연에서는 피부에 나타나는 땀, 소름, 맥파, 체온변화 등 여러 가지 감정의 징후를 읽어 인간의 감정을 알아내려는 연구에 관해 소개한다. 먼저, 인간의 감정과 정신건강 관리에 관한 연구를 하게 된 동기를 소개하고, 이러한 연구를 하는 과정에서 만나게 되는 문제들과 이를 해결하기 위한 새로운 기술개발 시도와 결과에 관해 이야기한다.

인간의 피부는 통증, 압력, , 온도, 거칠기 등을 감지하는 감각기관이기도 하지만 인간의 상태를 나타내는 표현하는 기관이기도 하다. , 더우면 피부에 땀이 나고 붉어지기도 하고, 노래를 듣고 감동을 받으면 본능적으로 소름이 돋는다. 청진기로 맥박과 호흡의 소리를 듣고 질병을 진찰하듯이, 피부에 무의식적으로 나타나는 감정의 본능적 신호를 읽어 정신적 감정 상태를 진단하는 감정 청진기를 개발하려는 것이다. 지금까지 본 연구팀에서는 피부에 부착해서 인간이 느끼는 쾌적감, 감동, 스트레스 등에 따라 나타나는 인체 생리학적 신호를 상시 측정할 수 있는 웨어러블 감정 반창고를 개발하였으며, 이를 피험자 실험에 적용하여 개인별 감정 상태에 대한 임상적 유의성을 검증하고 있다. 이것이 완성되면 인간의 육체적?이성적 뿐 만 아니라 정신적?감성적 건강과 행복을 추구하는 신 기술영역과 새로운 부가가치 산업이 탄생하고, ‘인공지능에 이어 인공감정의 실현으로 인간-기계간 감성적 교감이 가능해질 것이다.

 

연구팀 및 연구 소개

본 연구팀에서 지금까지 15년 이상 지속적으로 집중해 온 연구주제는 두 가지다, 하나는 암환자의 혈액에서 암세포를 찾아내고 분석하여 암의 예후(증세와 경과)를 예측하는 것이고, 다른 하나는 인간의 피부에서 생리학적 신호를 측정하여 감정의 상태를 알아내는 것이다. 두 가지 연구주제가 서로 다른 것 같지만, 실제 기술적으로는 매우 유사한 면이 많다. 전자는 암세포 표면에서 암의 징후를 읽어내는 것이고, 후자는 인간 피부 표면에서 감정의 징후를 읽어내는 것이다. 전자는 인간의 육체적상태를, 후자는 인간의 정신적상태를 파악하는 것을 목표로 한다.

이러한 두 가지 연구주제의 공통적 핵심은 모두 인간의 상피세포’(암세포와 피부세포)가 지닌 생화학적 특성이 아니라 물리적 특성을 읽어 인간의 상태를 알아내는 것이다. 생체분자의 생화학적 특성에 관한 연구는 오랫동안 많이 해왔지만, 물리적 특성을 살피는 연구는 이제 막 시도되고 있으며, 두 연구주제 모두 생체분자의 미세한 물리적 특성과 변화를 정밀하게 감지할 수 있는 N/MEMS (Nano/Micro Electro Mechanical Systesm) 기술을 본 연구팀에서 30여년 이상 개발해 왔기에 가능한 것이다.

또한, 이 두 가지 연구의 공통적이고 궁극적인 목적은 인간의 한계를 극복하려는 것이다. 인간은 암을 스스로 인지하지 못하며, 자신의 스트레스가 얼마나 심한지도 구체적으로 알지 못하므로 이러한 인간의 취약점을 보완하고 싶었다. 기계공학을 전공한 나로서는 하루아침에 번뜩 아이디어가 떠올라 이러한 연구를 할 수 있었던 것이 아니다. 연구 과정에서 만난 문제들을 해결하기 위해 나노 뿐 만 아니라 바이오, 의료, 정보 등 필요한 기술을 함께 융합하여 질병과 감정에 관한 인간의 한계를 극복할 수 있는 새로운 스토리 실현에 도전했던 것이다. 이처럼 새로운 영역을 개척하는 연구는 오랜 기간에 걸쳐 만난 작은 고민들과 사소한 질문들을 부단히 해결해 가는 과정에서 점차 분명하게 드러나게 되는 미지의 세계를 향한 탐험과 같다.