• 라즈베리 파이, 휴대용 PiEEG '바이오 랩' 프로젝트 동력원 역할 수행

    로봇 팔을 제어하려면 두 번 깜박이세요

    article image

    컴퓨터 입력 방식이 키보드와 마우스에 국한되지 않습니다. 센서를 활용하여 조명 수준, 가속도, 심지어 우리의 뇌 활동까지 측정할 수 있습니다. 2023년에 공개되었던 Ildar Rakhmatulin의 PiEEG 프로젝트가 이제 PiEEG Bio Lab이라는 형태로 돌아왔으며, 사용자의 뇌 및 신체 신호를 읽고 분석하는 데 필요한 모든 것이 담겨 있습니다. 본 프로젝트는 곧 IndieGoGo를 통해 공개될 예정입니다.

    이 키트의 핵심은 앞에서 언급된 PiEEG HAT입니다. 이는 2023년 모델과 동일한 HAT입니다. 다만 이번에는 PiEEG가 커스텀 PCB와 디스플레이가 포함된 더 큰 '바이오 랩(Bio Lab)' 시스템의 일부로 구성됩니다. 이 PCB에는 GPIO, SPI, I2C, 전원 등 다양한 기능을 위한 브레이크아웃 커넥터와 센서 네트워크가 연결되어 있으며, 이 센서 네트워크는 '스누피 캡(Snoopy cap)'이라는 인터페이스를 통해 사용자의 뇌와 Raspberry Pi에 연결됩니다. 이 캡은 뇌의 전기적 활동(뇌전도, EEG)을 측정하는 데 사용되지만, 키트에는 추가적으로 전기안구도(EOG, 망막의 명암 반응을 전압 출력으로 측정), 심전도(ECG, 심장의 전기 활동 측정), 근전도(EMG, 근육의 전기 활동 측정)에 활용할 수 있는 센서들 또한 포함되어 있습니다.

    article image

    PCB에는 산소 포화도, 접촉 온도, 소리, 공기질, 공기 온도 및 습도 측정을 위한 일련의 센서가 추가로 장착되어 있습니다. 이 환경 센서들은 앞서 언급된 EEG, ECG, EMG, EOG 데이터와 함께 환경 데이터를 종합적으로 수집하는 데 활용될 수 있습니다.

    또한 보드에는 '로봇 제어(Robot control)' 인터페이스가 마련되어 있습니다. 이는 외부 로봇을 제어하기 위한 전용 모터 컨트롤러 및 논리회로가 아닙니다. 대신, 외부 로봇이 제어 신호를 수신할 수 있는 시리얼 인터페이스를 제공합니다. 예를 들어, 뇌의 신호를 읽어 이를 팔 움직임으로 해석하는 방식으로 제어되는 로봇 팔에 활용할 수 있습니다. 예시 비디오에는 서보 모터로 제어되는 로봇 팔이 보여지는데, 이는 시리얼 서보(serial servos)를 사용하는 것으로 추정됩니다.

    article image

    이 모든 요소를 활용하여 어떤 작업이 가능할까요? 잠재적 응용 분야는 로봇 팔 제어, 명상, 스트레스 제어 등 다양합니다. 또한, 사용자에게 필요한 기술과 자원이 갖춰진다면 외골격이나 드론 제어에도 사용될 수 있습니다. 기본적으로 Raspberry Pi에 연결할 수 있다면, PiEEG 시스템과도 연동할 수 있다는 의미입니다.

    비디오에 등장하는 것처럼, 본 키트는 Raspberry Pi 5와 함께 사용되었습니다 (USB 3.0 포트 2개와 이더넷 포트가 USB 포트의 왼쪽에 위치합니다). 구형 모델과도 호환될 수 있지만, 이 경우 성능 저하가 있을 수 있습니다.

    본 키트는 가로 27 x 세로 17.5 x 높이 6.5cm (10.6 x 6.9 x 2.56인치) 크기의 케이스에 담겨 있으며, 내장품 보호를 위해 하드 쉘과 금속 잠금장치로 되어 있어 매우 전문적인 의료 기기 같은 외관입니다. 전원은 사용자가 선택한 외부 USB 배터리를 사용하며, 내부 배터리는 제공되지 않습니다.

    article image

    소프트웨어 지원은 Python 기반으로 제공되며, 데이터 읽기 및 해석 과정을 간소화하는 Python 모듈이 함께 제공됩니다. 또한, 사용자가 신호의 작동 방식과 활용법에 대해 더 깊이 학습할 수 있도록 지원하는 Python 강좌도 준비되어 있습니다.

    PiEEG Bio Lab은 곧 Indiegogo에서 출시될 예정이며, 현재 구체적인 출시 일정은 공지되지 않았습니다. 유의하실 점은, Kickstarter나 IndieGoGo와 같은 크라우드펀딩 플랫폼을 통해 프로젝트를 후원하는 것은 완성된 제품이 사용자에게 배송되는 것을 보장하는 것이 아니라, 완성품이 될지 여부가 불확실한 프로젝트에 투자하는 것임을 의미합니다. 즉, 사용자가 완성된 제품을 구매하는 것이 아닙니다.

    [출처:] https://www.tomshardware.com/raspberry-pi/raspberry-pi-powers-briefcase-sized-pieeg-bio-lab-project