인사말 안녕하세요! 이제는 아침 공기에서도 찬 기운을 느낄 수 있는 2015년 가을이 돌아왔습니다. 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 본 사업단에서는 뇌인지공학을 주제로 한 2015년 뇌인지공학 심포지엄과 기계학습을 주제로 한 2015년 패턴인식 및

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1 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호

2 인사말 안녕하세요! 이제는 아침 공기에서도 찬 기운을 느낄 수 있는 2015년 가을이 돌아왔습니다. 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 본 사업단에서는 뇌인지공학을 주제로 한 2015년 뇌인지공학 심포지엄과 기계학습을 주제로 한 2015년 패턴인식 및 기계학습 여름학교 등 관련 주제로 풍성한 연구 내용을 논의하고 토론하는 시간 및 뇌공학의 연구 동향 및 당면 문제 및 향후 발전 방향에 대해 논의하는 뜻 깊은 시간을 가졌습니다. 창의적 사고력, 신기술 적응력, 실용적 응용력을 고루 갖춘 뇌공학 분야 전문 인력 양성 배출을 하기 위해 매년 외 저명한 연사들을 모시고 연구 동향을 파악하고 연구 성과 공유, 응용 등에 이르기까지 국제 학회를 통해 뇌공학이라는 융합 주제를 다양한 관점에 서 바라보고 연구하고 있습니다. 이렇듯 기관과의 연구 성과 교류 외에 해외 기관과의 연구 협력을 통해 한층 깊은 뇌공학 연구를 위해 세계 연구기관들과의 교류를 확대하며 관련 연구 전문가 배출에 매진토록 노력하겠습니다. 2015년 벼가 무르익는 가을, 풍성한 계절 되시기 바랍니다. 감사합니다. 2015년 9월 Contents 1. 학과 및 뇌공학 소개 2. 전임교원 및 해외석학. 뇌공학과 연구실 소개 4. 공동실험실 및 장비 5. 교무 및 행정 6. 학과 소식 7. 학술행사 및 세미나 8. 연구성과 9. 참여코너 10. 일정 주임교수 BK21Plus 뇌공학글로벌인재양성사업단장 발행일 : 2015년 9월 1일 발행인 : 발행처 : 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 주소 : 서울특별시 성북구 안암로 145 전화번호 : 팩스번호 : 홈페이지 :

3 학과 및 뇌공학 소개 BRAIN Engineering 학과 및 뇌공학 소개 는 2008년 12월, 미래 국가발전 핵심 분야의 연구 추진 및 학문의 후속세대 양성을 목적으로 실시한 교육과학기술부의 세계 수준 연구 뇌의 기저 활동에 대한 심화 연구를 바탕으로 실제 기술에 적용하고자 하는 뇌공학의 연구 성과는 다양한 분야에서 활용될 것으로 예측된다. 중심대학(World Class University; WCU) 육성 사업의 유형 1 (전공학과 개설 지 첫째, 뇌신경 활동 이상으로 인한 뇌질환 진단, 예측 및 예방을 더욱 용이하도 원) 과제에 선정되면서 일반대학원 뇌공학과를 신설했으며, 2009년 9월 첫 학 록 돕는 기술을 제공하게 된다. 알츠하이머, 파킨슨병, 우울증과 같은 현대인의 기를 시작했다. 뇌질환은 초기진단과 병의 진전을 예측하는 것이 쉽지 않다는 점을 감안할 때, 건강한 두뇌 를 모토로 하는 는 매년 융합적 학문 지식 뇌공학은 이러한 질환을 앓는 사람에게 도움을 줄 최신 기술이 될 것이다. 뇌질 과 창의적 소양을 갖춘 뇌공학 분야 우수 인재를 발굴 및 양성해 왔으며, 외 환으로 인해 비롯되는 질병은 물론이고, 고령화로 인한 인체 기능의 쇠진에 대한 우수한 연구진들의 공동 연구를 통해 2020년 이후, 뇌공학 분야 세계 Top 10 수 재활보조 기술 역시 뇌공학을 통하여 진보할 것이다. 준으로 성장하는 것을 목표로 하고 있다. 둘째, 신체의 움직임을 제어하는 뇌신호의 분석을 통해 로봇이나 기계와 같은 외부 장치를 생각만으로 제어하는 뇌-기계 인터페이스 기술의 개발은 여러 원 뇌공학은 IT 기술을 기반으로 인지과학, 생체공학 등 다양한 학문이 융합된 새 인으로 신체활동에 장애가 있는 사람들이 의수나 의족 등과 같은 인체 보조장비 로운 연구 분야로 각광받고 있다. 는 뇌공학의 발전을 를 생각만으로 움직이게 해 이들이 일반인과 유사한 활동을 가능케 한다. 이는 위해 인공지능, 신경과학, 인지과학, 기계학습, 신호처리 분야의 최고 전문가들과 2009년 발표한 10대 미래유망기술 중 하나로 그 산업적 측면에서도 그 활용도 신진 연구인력을 중심으로 연구팀을 구성했으며, 뇌공학 분야 세계 최고의 석학 가 매우 클 것으로 기대된다. 들로 해외 연구진을 구성했다. 셋째, 인간의 뇌정보처리 메커니즘을 연구해 국가성장동력인 지능/인지 로봇 이와 함께 뇌공학 관련 최신 연구를 수행할 수 있는 연구환경 조성을 위 산업, IT 산업, 게임 엔터테인먼트 산업 등에 새로운 패러다임을 제공하여 산업 해 fmri (functional Magnetic Resonance Imaging : 기능성 자기공명영상장치), 성장속도를 가속화시킬 수 있다. 특히, 인간의 뇌정보처리와 인지능력의 비밀을 EEG (Electroencephalography : 뇌전도), NIRS (Near Infrared Spectroscopy : 해독함으로써 뇌기능을 모방한 인지 로봇 및 인공지능 시스템 개발에 더욱 박 근적외선근광분석기) 등 고가의 실험 장비를 갖추고 있다. 차를 가하게 될 것이다. 2020년 이후 뇌공학 분야 글로벌 Top 10 목표 달성 HISTORY 연혁 2010년 0월 06월 08월 12월 2008년 뇌공학과 신임 전임교원 2명 임용 2010년 2학기 뇌공학과 석 박사과정 신입생 선발 뇌공학과 해외학자 1명 임용 (A. L. Yuille) 2011년 1학기 뇌공학과 석 박사과정 신입생 선발 2012년 2014년 0월 뇌공학과 해외학자 1명 임용 (K.-R. Mueller) 0월 뇌공학과 신임 전임교원 2명 임용 06월 2012년 2학기 뇌공학과 석 박사통합/박사과정 신입생 선발 06월 06월 09월 12월 12월 교육과학기술부 WCU 사업 선정 2 제6회 International Conference on Brain and Cognitive Engineering 개최 (독일) 2014년 2학기 뇌공학과 석 박사통합/박사과정 신입생 선발 제1회 International Workshop on Wearable Robotics 개최 (스페인) 2015년 1학기 뇌공학과 석 박사통합/박사과정 신입생 선발 2009년 2011년 201년 2015년 01월 02월 04월 08월 09월 09월 09월 12월 0월 06월 09월 12월 02월 02월 0월 09월 09월 12월 0월 뇌공학과 신임 전임교원 1명 임용 교육과학기술부로부터 입학정원 년 50명 확보 뇌공학과 해외학자 명 임용 (H. H. Buelthoff, S. Jackson, A. K. Jain) 2009년 2학기 뇌공학과 석 박사과정 신입생 선발 뇌공학과 해외학자 2명 추가 임용 (C. Koch, S. Edelman) 뇌공학과 신임 전임교원 명 임용 뇌공학과 신설 International Conference on Brain and Cognitive Engineering 첫 개최 (한국) 2010년 1학기 뇌공학과 석 박사과정 신입생 선발 뇌공학과 신임 전임교원 2명 임용 2011년 2학기 뇌공학과 석 박사통합/박사과정 신입생 선발 뇌공학과 해외학자 1명 임용 (D. Kersten) 2012년 1학기 뇌공학과 석 박사통합/박사과정 신입생 선발 International Conference on Brain-Computer Interface 첫 개최 뇌공학과 1호 박사 배출 뇌공학과 신임 전임교원 2명 임용 뇌공학과 해외학자 2명 초빙 (D. Shen, J. R. Millan) 한국연구재단 BK21Plus 글로벌인재양성형 사업 선정 2014년 1학기 뇌공학과 석 박사통합/박사과정 신입생 선발 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호

4 BCE Professors 전임교원 BCE Laboratory 뇌공학과 연구실 소개 정교수 정교수 뇌-컴퓨터 인터페이스, 패턴인식, 신경재활공학 정지채 정교수 기능성 근적외선 뇌활성 계측, 빛 간섭 단층 촬영 부교수 Christian Wallraven 부교수 Psychophysics, Cognitive Systems 한재호 부교수 Biophotonic Sensors, Endoscopic Imaging, Surgical Robot 김상희 부교수 인지신경과학, 감성측정, 감성조절 뇌훈련 이종환 부교수 뇌신호처리, 기능자기공명영상, 기계 학습 부교수 뉴로모픽 신경계 모델링, 계산신경과학, 전기신경생리학 조교수 민병경 조교수 Ultrasound-Neuromodulation, EEG-based BCI, Brain-Brain Interface 조교수 Mathematical Brain Modelling, Functional Cerebral Monitoring Siamac Fazli 조교수 석흥일 조교수 Brain-Computer Interfacing, Neuroimaging, Machine Learning 기계학습, 뇌영상 기반 뇌질환 진단, 비침습 뇌-컴퓨터 인터페이스 Pattern Recognition Lab. 지도교수 Optical Bio-Signal Processing Lab. 지도교수 정지채 본 연구실은 총 개의 연구 그룹으로 구성되어 있는데, 컴퓨터 비전 그룹은 카 본 연구실은 박사과정, 석 박사 통합과정 학생이 각 4명으로 구성돼 있으며, 기 메라 기반 다양한 상황 및 객체 인식을 목표로 수화, 대화형 표정, 객체, 원거리 얼 존 연구인 광통신, 고주파 회로와 함께 생체 내에서 일어나는 생체조직 정보를 비침 해외 석학 Heinrich H. Buelthoff 교수 Biological Cybernetics, Psychophysics Dinggang Shen 교수 Neuro-Imaging Analysis, Biomedical Imaging 굴, 휴먼 행동 인식 등과 휴먼 상호작용 분석 연구를 진행하고 있다. 뇌-기계 인터 페이스 그룹은 뇌 신호를 기반으로 일상생활에 도움을 줄 수 있는 인터페이스 개 발을 목표로 뉴로 드라이빙, NIRS 기반 BCI, 커뮤니케이션을 위한 스펠러 등을 연 습적으로 영상화하는 Optical Coherence Tomograph (OCT)와 근적외선을 이용해 두뇌의 혈류 변화량 정보를 얻어 두뇌 활성도를 측정하는 Near Infrared Spectroscopy (NIRS) 등의 뇌공학 연구를 진행하고 있다. 특히 국제학회인 2014 ICEIC에 참 구 중이다. 마지막으로, 신경재활공학 그룹에서는 웨어러블 로봇인 하지 보행 로봇, 여해 소속 학생이 한국인 중 유일하게 우수논문상을 수상했으며, 해당 카테고리 상 Klaus-Robert Mueller 교수 Brain-Computer Interface, Machine Learning EMG 기반 상지 보철, FES 기반 하지 제어 시스템 등의 연구와 뇌 신호 기반의 새 로운 신경 재활 인터페이스 개발을 목표로 휠체어, 로봇 팔, 하지 외골격 로봇 등의 제어 기술 등을 연구하고 있다. 위 % 이내 SCI 저널인 IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics에 논문을 게재하기도 했다. 연구 외적으로는 연 1회 산행, 신년에는 연구실 졸업생들 과 함께 하는 행사를 가지며, 지도교수와 정기적인 식사자리를 마련하는 등 연구실 의 친목을 도모하고 있다. 4 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 5

5 y r o t a r o b a L BCE Laboratory 뇌공학과 연구실 소개 Cognitive Systems Lab. 지도교수 Christian Wallraven Bionics and Photonics Lab. 지도교수 한재호 Neural Computation Lab. 지도교수 Mind-Brain Lab. 뇌공학과 연구실 소개 지도교수 민병경 본 연구실은 지각적 인지적인 실험들과 결부된 기계학습 및 컴퓨터 그래픽스 본 연구실은 광학기반 생체 이미징을 위한 시스템 개발 및 광 신호/영상처리를 본 연구실은 뇌신경 정보처리 이론을 토대로 신경망에서의 기억저장 기전을 밝 본 연구실은 6명의 대학원생이 인간의 뇌파 (EEG)를 측정하여 인지적 의식적 의 최첨단 방식을 이용하여 인간의 우수한 인지 시스템 알고리즘을 이해하는 것을 중점적으로 연구하고 있다. 본 연구실은 다양한 센서와 영상기법에 대한 기초 및 히는 것을 주 목표로 연구하고 있다. 특히 신경세포가 신경생물학적으로 어떻게 정 속성, 특히 자극 전의 의도나 하향식 정보 처리과정의 뇌파 연구와 이를 통해 뇌-기 주 목표로 하고 있으며, 이로부터 얻은 지식을 로봇공학, 컴퓨터 비전, 컴퓨터 애니 응용연구를 기반으로, 뇌를 포함하는 생체형태의 신호획득 및 기능의 전기/광학적 보를 처리하고 저장하는지에 대해 연구하여, 궁극적으로는 뇌 신경 신호에 숨겨져 계 접속장치에서 사용 가능한 인지 혹은 의도적 뇌파 신호를 추출하는 연구도 진행 메이션, 의료기기 등과 같은 인공 지능적 인지 시스템으로의 이행을 위하여 정진하 반응신호 추출과 분석을 목적으로 한다. 이에 따라, 현재 광간섭단층촬영술, 차세 있는 신경계 언어인 Neural Code 를 이해하고자 한다. 현재 전기생리학적 실험 기 하고 있다. 월부터는 미국 럿거스 대학과 일본 이화학 연구소에서 뇌파 기반 BCI 고 있다. 연구실의 철학에 걸맞게 현재 컴퓨터 과학, 심리학, 동양의학 등 각 분야의 대 광음향 뇌-기계 인터페이스 및 영상시스템 기술, 패턴인식 기반 감각신경 자동 법을 사용해 실제 뇌에서의 뇌신경 정보처리 원리를 연구하고 있으며, 신경계를 모 를 연구해 온 최규완 박사가 연구교수로 합류, 본격적인 BCI 연구를 진행한다. 또한 전문가들과 활발하고 적극적인 교류를 맺어 얼굴 및 얼굴 표정 인식, 다감각적 지 인식 시스템, 그리고 광섬유다발 기반의 다기능성 영상시스템 등의 활발한 연구를 사하는 뉴로모픽 신경계 모델을 구축하여 신경계에서의 뇌 정보처리 원리를 연구하 교육과학기술부의 글로벌 프론티어 과제로 뇌의 특정 영역의 기능을 선택적 비침 각, 미학의 인지계산적 관점 등의 연구 주제로 다양한 분야에서 학업을 익히고 있 진행하고 있다. 뇌/생체 조직 신호를 효과적으로 획득하고 처리하는 다양한 시스템 고 있다. 특히 뇌정보처리에서의 신경계 구조의 역할 연구, 신경계 질환에서의 정보 습적으로 조절할 수 있는 저강도 집속 초음파 자극법을 통한 신경기능제어 연구도 다. 특히 세계적 연구기관인 독일의 Max Plank Institute for Biological Cybernetics 개발을 통해 앞으로 뇌공학, 의공학, 및 인공지능 분야의 발전을 이끌어 갈 것이다. 처리 특성 연구, 뇌정보처리 원리 기반의 차세대 정보처리 시스템 개발 등의 활발한 병행하고 있다. 궁극적으로는 뇌파 기반의 BCI와 초음파 기반의 CBI를 융합한 뇌에 그리고 영국 웨일즈의 Cardiff University와의 돈독한 우정을 바탕으로 주기적인 교 연구를 진행하고 있으며, 지속적인 신경계의 정보처리 원리에 관한 연구를 통해, 신 서 뇌로의 신호 전달체제 (Brain-Brain Interface)의 개발을 통해, 뇌 신호가 타인의 류를 통한 지식향상을 도모하고 있다. 경계 언어의 완전한 이해를 향해 나아가고 있다. 뇌기능과 상호 소통할 수 있는 연구를 기획하고 있다. Affective Cognition Lab. 지도교수 김상희 Brain Signal Processing Lab. 지도교수 이종환 Clinical Neuro Modeling Lab. 지도교수 Cognitive Neurotechnology Lab. 지도교수 Siamac Fazli 본 연구실은 정서정보에 대한 인지적 조절기제 탐구를 기반으로 fmri 등의 최신 본 연구실은 기능성 자기 공명 영상 (fmri) 장치 및 뇌전도 (EEG) 장비등 다양한 본 연구실은 뇌 조직 변화의 특성과 세부 매커니즘을 규명, 실제 의료현장에 더욱 본 연구실은 뇌 인지 공학 기반의 BCI 연구를 진행하고 있다. 특히 사람의 뇌 활 장비를 이용한 정서 조절장애의 뇌과학적 이해, 인지과제를 통한 자기통제기능 개 뇌 영상 측정 장비로부터 얻어진 데이터에 신호처리 기법을 적용하여 뇌의 기능을 향상된 뇌질환 진단 및 조직 양상 파악 방법 기술을 제공하는 것을 목표로 한다. 동에 의해 발생되는 여러 종류의 뇌 신호를 동시에 획득하고 그 의미를 분석하는 뇌 선, 비침습적 뇌자극을 통한 조절기능 향상기술 개발 등을 주 연구목표로 삼고 있 분석하는 데 주요 연구 목적이 있으며, 기존 연구 내용으로는 새로운 기계 학습 방 연구 패러다임은 글로벌 패러다임과 구조적 패러다임으로 나뉜다. 글로벌 패러다임 신호 융합 기술 및 패턴 인식에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 이 뿐만 아니라 다. 현재 글로벌박사 펠로우십 수혜자 1명, 박사과정 4명, 석사과정 2명, 학부연구 법인 독립 벡터 분석을 통한 기능성 자기 공명 데이터 분석 기법 개발, EEG-fMRI 을 적용한 연구의 예로, 자율신경계 (ANS) 이상여부를 판별하기 위해 시행되는 다양 최근 사용자의 편리성이 강조되는 BCI 기술 동향에 맞추어, 기존 두피에 젤을 삽입 생이 세부 연구과제에 참여하고 있으며, 매년 한국인지과학회, SFN, OHBM 등 국 동시 측정을 통한 수면 및 간질 환자 연구, 그리고 실시간 fmri 기법에 기반한 신경 한 검사들을 대체하는 통합 개선된 자율신경계 진단 모델과 뇌 외상 및 수두증 환 하는 방식이 아닌 건식 기반 무선 EEG 측정 장비의 프로토타입을 개발 중에 있다. 내외 학회에 참여해 구두 및 포스터 발표를 통해 각 분야의 연구자들과 교류를 해 귀환 방법 등이 있다. 궁극적으로는, 신호처리 기반의 뇌 영상 데이터의 분석을 통 자들의 뇌 모니터링을 이용, 뇌 생리 신호를 기반으로 하는 환자 진단 모델의 개발이 이 밖에도 뇌파 생성 훈련 시간을 최소로 줄임으로써 사용자의 피로도를 줄이고 사 오고 있다. 최근에는 EEG, SCR, EMG 등의 생체신호 분석과 바이오피드백에 관련 한, 우울증, 정신 분열증, 중독증 등 각종 신경 정신 질환의 조기 진단 및 치료 가능 있다. 구조적 패러다임을 적용한 연구의 예로는 정상인의 뇌와 수두증 및 다양한 뇌 용성을 향상 시킨 Zero-Training 기반의 분류기 학습 알고리즘 개발, 그리고 사용자 한 프로젝트가 연속 선정되면서 고차정서기능에 대한 인지과학적 이해 수준을 한 한 방법을 개발하는 연구를 수행하고자 한다. 외상 환자의 CT MRI 이미지를 분석하여 뇌부종에 대한 조기진단 툴 개발이 있다. 의 뇌 활동 상태를 실시간으로 모니터링 함으로써 사용자의 집중력, 이해력, 피로도 층 더 높이고 정서인지 기능의 통합적 모델 개발을 위한 연구를 계속해오고 있으며 또한 유한요소법 (FEM)을 적용함으로써 실제 환자의 뇌 시뮬레이션을 통하여 뇌병 를 측정하고 이를 활용하여 사용자의 학습 능률을 최대화 시킬 수 있는 BCI 통합 시 더 나아가 이를 보급 상용화하기 위한 어플리케이션 개발에도 박차를 가하고 있다. 변의 의학적 경과를 예측하는 환자 맞춤형 모델을 개발하는 연구를 진행하고 있다. 스템에 대한 연구를 진행하고 있다. 6 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 7

6 BCE Laboratory 뇌공학과 연구실 소개 Machine Intelligence Lab. 지도교수 석흥일 Biological Cybernetics Lab. 지도교수 Heinrich H. Buelthoff 본 연구실은 다양한 뇌공학 기술 응용을 위한 기계학습 기법 개발에 관한 연구를 본 연구실은 다양한 문화적 환경 아래서의 인간의 인지능력 변화 분석 및 다양한 진행하고 있다. 특히, 1) 뇌 정보 처리 메커니즘에 기반한 계층적 특징 추출 및 인식 감각기관을 통하여 입력되는 자극의 디코딩 연구를 하고 있다. 본 연구실은 인간의 알고리즘 기술 개발, 2) MRI, PET, fmri 등의 뇌영상 패턴 분석 및 이를 이용한 뇌질 효율적이고 우수한 인지 시스템을 이해하여 이를 실생활의 다양한 분야에 활용할 환 조기 진단 및 예측 기술 개발, ) EEG 기반 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술 안정화 수 있도록 적용시키는 것을 궁극적인 목표로 삼고 있다. 현재 1명의 박사과정 (fmri 를 위한 신호분석 기술 개발 등에 초점을 두고 있다. 또한, 뇌정보처리 메커니즘의 기반의 시각과 촉각 자극 디코딩 연구), 1명의 석 박사 통합과정 (다양한 문화적 이해를 위한 기능적 연결망 구축 알고리즘 개발 및 이해에 관한 연구도 병행하고 있 환경에서의 인간의 얼굴 인지능력 분석 연구) 학생이 독일 튀빙엔에 위치한 Max 다. 본 연구실에서 기 개발된 기술들은 뇌인지공학 관련 응용 분야에 성공적으로 적 Planck Institute for Biological Cybernetics 연구원들과 공동 프로젝트를 진행 등을 용되어 국제저명학술지 및 국제학술대회에 발표되고 있다. 통해 보다 창의적이고 국제적인 감각을 습득하는데 큰 도움을 주고 있다. 연구 외적 인 부분에서는 연구실 멤버들의 친목을 도모하기 위하여 매년 가을 워크숍을 진행 하고 있으며, 정기적으로 교수와의 식사 자리를 마련하고 있다. Neurotechnology Lab. 지도교수 Klaus-Robert Mueller Neuroimaging Analysis Lab. 지도교수 Dinggang Shen 본 연구실은 Klaus-Robert Mueller 교수 지도하에 뇌공학 연구의 한 분야인 뇌- 본 연구실은 신생아의 뇌 발달 과정의 이해 및 알츠하이머병, 경도인지장애, 정 컴퓨터 인터페이스 연구를 수행하고 있다. 이는 인간의 대뇌 기능 및 영역간의 분 신분열증과 같은 뇌질환 진단 시스템 개발을 위한 다양한 형태의 뇌영상 분석 방 석을 통하여 뇌 인지 메커니즘을 이해하기 위한 연구이며, 이를 위한 다양한 기계 법 및 기술 개발에 관한 연구를 진행하고 있다. 또한, 서로 다른 형태/크기의 뇌영 학습 및 뇌 신호 처리 기법의 연구를 수행 중이다. 또한 최근에는 근적외선을 이용 상들의 빠르고 정확한 비교 분석을 위하여, 기계학습 기법에 기반한 영상 정합 기 하여 두뇌의 혈류량을 측정하는 Near-Infrared Spectroscopy (NIRS)와 전기적 뇌 술들을 개발 중이다. 의료 영상 분석 기법들의 임상 활용을 목적으로 한 다양한 연 신호의 활성도를 측정하는 Electroencephalography (EEG)를 함께 사용하여 뇌-컴 구들 또한 진행되고 있다. 특히, 전립선 영역의 자동 검출 및 영역화 기술 개발에 초 퓨터 인터페이스 성능을 향상 시킬 수 있는 Hybrid Brain-Computer Interface 연 점을 두고, 이를 전립선 암 수술 계획에 활용할 수 있도록 하는 연구를 수행 중이다. 구를 진행 중에 있다. 8

7 BCE Equipment 공동장비 뇌영상센터 장비 시스템 뇌영상측정장비 MRI 공동실험실 및 장비 뇌 신호 측정 장비 구분 - SIEMENS MagnetomTrio, NeuroScan SynAmps2 A Tim System -Tesla 고려대학교 뇌영상센터 사진 MR-compatible EEG 고려대학교 뇌영상센터는 뇌공학 분야 발전에 기여하고, /외 관련단체와 협력하여 학술 진흥 및 국민보건 - Brain Product MR series, 64-channel system 향상에 이바지하며, 특히 -T Siemens Trio 자기공명영상장치 (MRI)와 EEG 및 생체신호 측정 장비를 기반으로 뇌 공학 분야의 선도적 연구에 도움이 되고자 한다. 용도 EEG 신호의 검출 및 기록 기능 높은 시간 해상도를 갖는 뇌 신호 획득 가능 근전도 (EMG), 안구전도 (EOG)를 포함한 뇌 신호 측정 가능 자극 제시 (E-prime 등) 및 분석 (EEGlab 등) 소프트웨어와 연동 가능 설치가 빠르고 간단하여 휴대성 우수 fmri와의 동시 측정 등 호환성 우수 주요 사양 64채널 증폭기 시스템 A/D 해상도 24Bit 본 센터의 목표는 다음과 같다. - 자기공명영상 기술을 기반으로 한 뇌영상 데이터를 이용한 뇌공학 분야의 연구 및 기술개발지원 - 교내/외의 뇌공학 연구관련 자기공명 영상실험 수행에 대한 기술적 지원 - 외 관련 연구소와의 긴밀한 상호교류를 바탕으로 한 기술정보 및 연구동향 교환 자극제시 장비 연혁 최대 시간 해상도 20,000Hz 입력저항 1 GΩ 이상 2010년 07월 뇌영상센터 건물 완공 2010년 09월 SIMENS MRI 장비 설치 구분 NeuroScan Quick Caps 2010년 12월 fmri 부가장비관련 NNL 본사 파견 교육 2010년 12월 fmri 부가장비 가동완료 2010년 12-2월 뇌영상센터 1, 2, 차 세미나 개최 2011년 05월 뇌영상센터 오픈 Visual system Auditory system - NNL의 Visual goggle system - NNL의 Headphone system 사진 2012년 02월 MRI 호환 EEG 장비 및 생체신호 측정 장비 구매완료 및 가동테스트 위치 및 운영시간 용도 EEG 신호의 검출을 위한 인터페이스 기능 뇌의 전기적 활동을 전극을 이용해 두피에서 직접적인 측정이 가능 측정 된 뇌신호를 SynAmps2로 전송하여 신호 분석 인종, 성별, 나이를 고려한 다양한 종류의 측정 Cap이 존재 주요 사양 다섯 가지 크기의 전극사용 가능 국제 표준에 따른 전극 위치법 준수 각 실험을 고려한 다양한 Cap 사용 가능 ( 채널 시스템) - 위치 : 자연계캠퍼스 애기능생활관 1층 106호 / Tel. (02) 반응측정 장비 - 운영시간 : 월요일~금요일 오전 9시0분~오후 9시, 토요일 오전 9시0분~오후 시0분 - 실험시간 : 오전 (오전 9시0분~오후 12시), 오후A (오후 1시~오후 시0분), 오후B (오후 시0분~오후 6시), 야간 (오후 6시~오후 8시0분) MRI / fmri 실험신청 방법 - 홈페이지 ( 실험일정 메뉴에서 실험스케줄 확인 Eye-tracking system - 홈페이지 ( 실험등록 메뉴에서 사용신청서 작성 후 접수 (NNL& Arrington Research) (실험등록은 로그인 상태에서 가능) Button response 생체 신호 측정시스템 - NNL의 좌/우 검지와 엄지를 이용한 4개의 버튼 - built-in diopter correction - adjustable pupil distance - Current Design의 forp, - D stimuli presentation 좌/우 4개 (총 8개)의 버튼 - Galvanic skin response (GSR) - Blood flowmeter - Electrocardiography (ECG) 신호처리 및 분석 소프트웨어 구분 NeuroScan CURRY Scan 7 Neuroimaging Suite 사진 자극제시 소프트웨어 E-prime - Psychology Software Tools, Inc. - E-prime 2.0: Professional version 유용한 기능들 및 데이터 처리방법의 사용이 가능한 새로운 시스템 구조 기능 EEG 데이터 처리 및 신호 분석을 위한 분석 툴 실시간 데이터 처리에 적합하며 사용법 간편 최대 512개의 채널과 20kHz의 시간 해상도 Presentation 신호 국부화, 공간적 시각화 등 다양한 영상 처리 분석 가능 - Neurobehavioral Systems, Inc. 10 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 11

8 교무 및 행정 학과소식 교원 인사 <뇌공학연구소장 임명> 학과 <부교수 승진> 한재호 (부교수) (조교수), 김상희 (조교수), 이종환 (조교수) 2015학년도 후기 뇌공학과 입시 설명회 개최 2015학년도 1학기 장학금 지원현황,496,88 총계 조교장학금 9,661,000(1명) 일반장학금 6,250,000(5명) BK21Plus 장학금 192,098,88(26명) 기타장학금 127,604,000(12명) 본 학과에서는 소속 대학원생들에게 외국의 선진 지식과 기술을 습득하는 기회를 제공하고자 매년 해외학자의 원소속 연구기관 및 대학에 장단기 방문 연수를 지원하고 있다. 학과에서 선발된 학생들에게는 왕복 항공료와 체재비를 지원하고 추후 보고서 제출을 통하여 그 성과를 보고받고 있다. 미국 Office of Naval Research Global의 Jason Wong 박사, 방문 지난 월 26일(목) 오후 5시부터 우정정보통신관 601호에서 2015학 년도 후기 뇌공학과 입시 설명회를 개최하였다. BCE News 2015년 1학기 국외연수지원 현황 해외교류 지난 2015년 4월 27일 미국 Office of Naval Research Global (ONR) 의 Jason Wong 박사가 고려대학교를 방문하여 뇌공학과에서 진행되고 연번 이름 방문일자 방문기관 학위과정 1 곽노상 International Workshop on Clinical Brain-Machine Interface Systems 석 박통합 2 이혜미 Vision Sciences Society 2015 석 박통합 지승배 th PIERS 석사 4 주의종 Max Planck Institute for Biological Cybernetics 석 박통합 며, 연구 결과의 사회화를 위한 워크샵 및 컨퍼런스의 재정 또한 지원한 5 이민호 TU Berlin 석 박통합 다. 이번 Jason Wong 박사의 방문을 통해 상호 기술 협력 체계를 구축 6 곽노상 TU Berlin 석 박통합 있는 연구를 둘러보고 ONR에서 진행중인 프로젝트를 소개하였다. 일 해외교류 콜롬비아 BIOS 연구소, 방문 과정 이름 논문제목 박사과정 강재환 Spectral Analysis for Characterizing Electroencephalographic Oscillations in Cognitive Processes 의 추진을 기대한다. 방문하여 BIOS 연구소를 소개하고, 본 학과에서 진행하고 있는 연구를 2015년 2학기 개설과목 둘러보는 시간을 가졌다. 콜롬비아 Manizales에 위치한 BIOS 연구소는 학수번호 교과목명 담당교수 학점 학수번호 교과목명 담당교수 학점 BRI502 인지뇌과학입문(영강) 김상희 BRI609 뇌영상분석(영강) 이종환 Computer Vision, Neuroscience, Bioinformatics 등의 다양한 분야를 연 구하며 Supercomputing 시설 등을 제공하는 정부 산하의 연구기관으로, 휴대용 EEG 장비를 사용하여 명상에 도움을 주는 Anapana 프로젝트, 음식의 맛을 느낄 때 발생되는 뇌 신호를 분석하여 맛에 대한 객관적인 석흥일 BRI610 계산신경과학(영강) 지표를 측정하는 Neuro-tongue 프로젝트, 청각자극을 시각감각으로 전 환하여 시각장애인의 시각감각 회복에 사용될 수 있는 See-Color 프로 BRI510 뇌공학을위한확률통계학(영강) Siamac Fazli BRI6 뇌파분석(영강) 민병경 젝트 등의 다양한 연구를 진행하고 있다. 이번 콜롬비아 연구소의 방문을 통해 상호 기술 협력체계를 구축하고, 뇌공학 관련 공동 연구, 연구 시설 BRI512 두뇌의이해(영상) BRI67 광간섭단층촬영(영강) 한재호 중에 있다. 특히 US Navy에 적용 가능한 연구에 관하여 재정을 지원하 하고, US Navy에 활용 가능한 뇌공학 관련 공동 연구 및 인력 교류 등 지난 2015년 4월 2일 콜롬비아의 BIOS 연구소에서 고려대학교를 기계학습입문(영강) 서 US Navy의 발전을 위해 연구하는 기관으로, 50명 이상의 다양한 분 야의 연구진과 함께 세계 각국과의 연계를 통하여 다양한 연구를 진행 2015년 1학기 학위취득자 목록 BRI507 본 도쿄에 위치한 ONR은 전세계적으로 Science & Technology 측면에 의 공동 활용 및 인력 교류의 추진을 기대한다. Microsoft Research Asia의 Eric Chang 박사, 방문 연구협력을 위한 뇌공학과 방문 및 초청강연이 지난 5월 6일(수)에 오 후 시부터 우정정보통신관 604호에서 진행되었다. 간단하게 MSRA 에 12 BRI515 응용수학의기초(영강) C. Wallraven BRI715 뇌공학세미나Ⅰ(영강) 한재호 1 BRI517 뇌파분석입문(영강) 민병경 BRI728 현장연구실습2(영강) H. H. Buelthoff, D. Shen, K.-R. Mueller 서 진행하고 있는 헬스케어 연구 부문 등을 소개한 후 뇌공학과 교수들과 의 연구 협력 방안을 위한 토론의 시간을 가졌으며, 학과 랩 투어를 진행 한 후 저녁 식사로 일정을 마무리하였다. 이번 Chang 박사의 방문을 통 해 향후 연구 협력 및 인적 교류를 도모하는 계기가 될 것으로 예상한다. 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 1

9 학과소식 학과소식 연구 하이라이트 파 기반 하체 외골격 로봇 제어 시스템이 상용화 될 경우 하체 마비 환자 들의 재활 훈련에 큰 도움을 줄 것으로 예상된다. 을 제거하기 위해 뇌 신호를 복잡하게 따로 분리하지 않아도 핵심적인 주 파수 정보만을 추출하여 정확한 사용자 의도 인식이 가능하다는 것이다. 치부는 고정 촬상부, 회전 촬상부 그리고 조명부로 나눠지는데, 회전 촬 상부의 경우 정밀한 팬-틸트 시스템을 구성하기 위해서 마이크로 서브모 교수, 미래창조부 SW 스타랩 사업에 최종 선정 이와 같은 연구 내용은 8월 17일부터 21일까지 해외 매체 - Science Daily, AAAS and Eurekalert!, The Engineer - 등에 해외대학과의 공동 터로 구성하였다. 얼굴 인식 모델부는 이종간 영상에서 전경과 배경을 분 리하는 전처리부, 이종간 특징의 유사도를 높이는 특징부, 그리고 이종간 교수가 미래창조과학부가 매년 억원씩 향후 8년간 연구비를 지원하는 SW 스타랩 사업에 최종 선정되었다. SW 스타랩 사업이란 분 야별로 축적된 기초 원천 기술을 보유하고 있으며 실전적 연구가 가능 한 우수 대학 연구실을 SW 스타랩(Star Lab)으로 선정하고, 이를 장기 지 원하여 대학 중심의 세계적 원천기술 확보를 추진코자 금년에 신설된 사 업으로, SW 기초 원천 기술력을 제고하는 동시에 SW 고급인력 양성을 연구 성과가 소개되었다. 교수는 로봇이 보행할 때 발생하는 잡음에도 불구하고, 사용 자가 쉽고 직관적으로 하지 외골격 로봇을 제어할 수 있다 며 신체를 움 직이는데 어려움을 겪고 있는 사지마비나 척수마비 환자들을 대상으로, 뇌 신호를 통해 환자의 의도를 인식하여 걸을 수 있게 된다면 환자의 삶 의 질이 크게 향상 될 수 있을 것 이라고 강조했다. 의 얼굴 인식을 하는 인식부로 구성한다. 적외선 조명 자체는 사람에 눈 에 보이지 않고 조명 환경에 영향을 받지 않기 때문에, 원거리 적외선 감 시 장치와 얼굴 인식 방법을 통하여 군사지역뿐만 아니라, 보안이 중요한 공항, 항구 그리고 역 같은 공중 지역에 설치함으로써 다양한 범죄로부터 보안을 강화 할 수 있을 것으로 예상된다. 추진을 목적으로 한다. 교수, HFSP 신진 연구자 지원대상 선정 교수가 한국인으로는 처음으로 생명과학 분야 정부간 국제협 력기구 휴먼 프런티어 사이언스 프로그램 (HFSP)의 2015년 신진연구자 연구비 지원대상자로 선정되었다. An Integrated Multi-level Investigation of Neural Codes in Sensory Processing를 주제로 영국 옥스퍼드대학 마 이클 콜 교수, 캐나다 토론토대학 블레이크 리처드 교수와 연구팀을 이뤄 추후 년 간 연구비를 지원받는다. HFSP는 뇌기능분야(뇌과학), 인체기 능분야(분자생물학)를 주 연구분야로 하여, 생명현상의 기초연구를 국제 적으로 공동 추진하는 생명과학 협력 프로그램으로, 15개국이 연구재정 지원금을 출연해 일반 신진 연구자 연구비를 지원하고 장기연수 프로그 램을 제공하며, 지원 대상자 중 25명이 노벨상을 수상해 노벨상 펀드로 도 불린다. 우리나라는 2004년부터 가입하여 회원국으로 활동하고 있다. 교수 연구팀, Microsoft Research Korea Japan Academic Day 2015에서 최우수 연구 성과로 선정 및 최우수상 수상 교수 연구팀이 지난 5월 7일에 열린 Microsoft Research Korea Japan Academic Day 2015에서 뇌파 기반의 하지 외골격 로봇 제어 기술을 공개하였다. 인간의 뇌파를 컴퓨터가 인식해 로봇을 제어하 는 기술로, 미래창조과학부, 마이크로소프트연구소와 협력해 개발한 뇌 교수 연구팀, 뇌-컴퓨터 인터페이스 기반의 하지 외골격 로봇 제어 기술 개발 교수팀과 Klaus Mueller 교수팀이 공동으 로 사용자의 뇌 신호만으로 하지 외골격 로봇 제어 신호를 추출하는 뇌- 컴퓨터 인터페이스 기술을 개발한 연구 논문이 2015년 8월 18일에 세 계적인 권위의 국제학술지인 Journal of Neural Engineering에 게재됐다. 이는 사용자가 자율적으로 다섯 개의 LED 중 하나를 응시하면 특정한 주파수로 반짝이는 LED를 응시할 때, 뇌에서 동일한 주파수 성분의 뇌 신 호가 강해지는데, 다섯 개의 LED 를 각각 다른 주파수(9, 11, 1, 15, 17 Hz)로 반짝이게 하여 설계하고 사용자가 원하는 움직임에 해당하는 LED 를 응시하면 뇌 신호의 주파수 성분 변화를 통해 사용자의 의도를 파악하 여 하지 외골격 로봇 제어하는 기술로, 측정되는 뇌 신호의 각 주파수 별 진폭을 분석하여 앞으로 걷기, 좌회전, 우회전, 앉기, 서기 신호로 변환하 여 외골격 로봇을 제어한다. 지금까지 뇌 신호로부터 하지 외골격 로봇을 제어할 때 가장 큰 문제 점은 사람과 로봇이 함께 움직이면 다양한 잡음이 발생하여 사용자 의 도 인식 성능이 저하되었는데, 이번 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 잡음 1 산학협력 민병경 교수가 2015년 6월 1일부터 2018년 5월 1일까지 향후 년 간 뇌파 기기 수입 및 정비 업체인 라이프텍에 뇌파 신호 품질 증강 처리 기술을 기술이전을 한다. 이 기술은 뇌파를 비롯한 생체신호용 전극 에 수신되는 μv급 신호를 제어가 가능한 증폭기 및 고분해능 ADC를 채 택하여, 기준 증폭율보다 더 높은 증폭율로 표본화하여 고분해, 고증폭된 신호를 양자화한 후, 기준 표본화율 및 기준 증폭율에 대응하는 기준 데 이터 길이에 적합하도록 평균화시켜서 단위 데이터를 구성하고, 부호화 된 신호의 양자화 잡음을 최소화하는 Anti-aliasing 처리를 하여, 미세신 호의 품질을 증강 처리하는 방법이다. 이를 통하여, 기준 해상도보다 2배 혹은 그 이상의 분해도에 근접하면서 동시에 기준 데이터 크기보다 2배 정밀도 혹은 그 이상의 정밀도에 근접하는 신호데이터를 획득할 수 있으 므로, 이후 신호 처리 단계의 분석도 더욱 정확하게 수행이 가능해 지는 효과를 볼 수 있을 것으로 예상된다. 2 민병경 교수, (주)라이프텍에 뇌파 신호 품질 증강 처리 기술 기술이전 교수, 도전하는 사람들에 적외선을 이용한 객체 인식 장치 기술이전 교수가 2015년 6월 1일부터 2017년 5월 1일까지 향후 2년 간 IT솔루션 기업체인 (주)도전하는 사람들에 적외선을 이용한 객체 인식 장치을 기술이전을 하였다. 이 기술은 얼굴 인식 시스템에 관련된 것으 로, 원거리 야간 환경 감시 시스템의 개발 및 이종간(가시광선과 적외선) 의 얼굴 인식 개발을 통해 위험 지역의 보안을 강화하는 기술이다. 원거 리 야간 환경 감시 시스템은 원거리의 물체(사람)을 정밀하게 추적할 수 있도록, 감시 장치부와 얼굴 인식 모델부로 나누어서 구성한다. 감시 장 교수, (주)승민산업에 유한 요소 모델링을 통한 용접 후 파이프의 수명 평가 기술 관련 기술이전 교수가 2015년 4월 27일부터 2016년 4월 26일까지 향후 1년 간 승민산업 에 유한 요소 모델링을 통한 용접 후 파이프의 수명 평가 기술을 기술이전을 한다. 이 기술은 용접으로 연결되어있는 파이프의 잔 여수명을 평가하기 위한 기술로, 차원 유한 요소 분석을 통해 용접부위 의 응력수준을 분석/평가하는 방법이다. 이를 통하여, 탄성응력 분석 및 탄성-크리프 분석 결과를 해석하여 취약 부위를 분석하고, 이에 따른 결 과응력 집중에 의한 피로 균열의 진전, 피로 균열 발생, 피로 강도 예측이 가능해짐에 따라, 용접 후 파이프의 정확한 수명예측 수행과 보수시기를 결정하는데 있어 유용할 것으로 판단된다. 4 교수 연구실, (주)코난테크놀러지에 대화형 표정 인식 장치 및 방법과 이에 관한 기록매체 기술이전 교수가 2015년 7월 1일부터 2020년 6월 0일까지 향후 2년간 빅테이터 소프트웨어 데이터서비스 기업인 (주)코난테크놀로지에 대화 형 표정 인식 장치 및 방법과 이에 관한 기록매체를 기술이전 하였다. 이 기술은 대화형 표정 인식 시스템에 관한 것으로, 비디오 영상에서 의사의 표현이나 보조를 위하여 사용되는 얼굴 표정을 인식함으로써 사람과 기 계 사이에 보다 자유로운 인터랙션을 가능하게 하는 기술이다. 대화형 표 정 인식 장치는 입력 영상으로부터 얼굴을 구성하는 요소들의 움직임에 관한 특징 신호를 추출하는 추출부; 및 미리 설정된 특징 패턴들 중 적어 도 2 이상을 소정의 배열 순서로 포함하고 있는 다수의 대화형 표정들에 관한 특징 신호와 상기 추출된 특징 신호가 상응하는지 여부로부터 상기 다수의 대화형 표정들 중 상기 입력 영상에 대응하는 대화형 표정을 결정 하는 결정부;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 대화 과정에서 나타나는 의 사의 표현이나 보조를 위하여 사용되는 얼굴 표정이 인식될 수 있어 사 람과 기계 사이에 보다 자유로운 인터랙션을 가능하게 하는 장점이 있다. BCE News 14 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 15

10 학과소식 학과소식 학생 - 수상실적 산학협력 5 성환 교수, 파슨텍에 이 적외선을 이용한 객체 인식 장치 기술이전 1 콜로퀴엄 (2015년 월~5월) 정은진, 김학승 학생, 제 19차 대한임상신경생리학 회 춘계학술대회에서 우수발표논문상 수상 교수가 2015년 7월 1일부터 2017년 6월 0일까지 향후 2년 정은진, 김학승 학생(지도교수: )이 2015년 월 20일부터 21일 간 비디오 보안 솔루션 기업체인 (주)파슨텍에 적외선을 이용한 객체 인 까지 열린 제 19차 대한임상신경생리학회 춘계학술대회 에서 Analyzing 식 장치를 기술이전 하였다. 이 기술은 얼굴 인식 시스템에 관련된 것으 the Morphological Characteristics of Pulse Waveforms in Arterial Blood 로, 원거리 야간 환경 감시 시스템의 개발 및 이종간(가시광선과 적외선) Pressure and Intracranial Pressure Signals 제목의 구두 발표를 하였고, 의 얼굴 인식 개발을 통해 위험 지역의 보안을 강화하는 기술이다. 원거 우수발표논문상을 수상하였다. 있도록, 감시 장치부와 얼굴 인식 모델부로 나누어서 구성한다. 감시 장 치부는 고정 촬상부, 회전 촬상부 그리고 조명부로 나눠지는데, 회전 촬 상부의 경우 정밀한 팬-틸트 시스템을 구성하기 위해서 마이크로 서브모 터로 구성하였다. 얼굴 인식 모델부는 이종간 영상에서 전경과 배경을 분 리하는 전처리부, 이종간 특징의 유사도를 높이는 특징부, 그리고 이종간 2 박기희 학생, 2015 한국컴퓨터종합학술대회 인공지능 부문에서 우수논문 선정 >> 월 9일(월) >> 월 16일(월) 연사: 방문석 교수 (서울대학교 의과대학 재활의학교실) 제목: Development of Brain-Machine Interface for Robotic Arm Control Using Non-invasive and Less-invasive Technology: A Preliminary Study 연사: 한경희 강사 연사: 장원석 교수 (연세대학교 의과대학 신경외과) 제목: Potentials of Focused Ultrasound Treatment for Neurological Disorders (대한적십자사 서울특별시지사) 제목: Automated External Defibrillator for Emergency Cardiovascular Care >> 월 2일(월) >> 월 0일(월) >> 4월 6일(월) 연사: 황혁 대표이사 ( 마인더스) 제목: Your Mind, Fearfully & Wonderfully!! 연사: 정교민 교수 (서울대학교 전기 정보공학부) 제목: Markov Random Field: Theory and Applications 연사: 나영신 교수 (서울아산병원 신경과) 제목: Compute Assisted Surgery using Neuronavigation and Functional Brain Data 의 얼굴 인식을 하는 인식부로 구성한다. 적외선 조명 자체는 사람에 눈 에 보이지 않고 조명 환경에 영향을 받지 않기 때문에, 원거리 적외선 감 박기희 학생(지도교수: )이 6월 시 장치와 얼굴 인식 방법을 통하여 군사지역 뿐만 아니라, 보안이 중요 25일에 열린 2015 한국컴퓨터종합학술 한 공항, 항구 그리고 역 같은 공중 지역에 설치함으로써 다양한 범죄로 대회에서 웨어러블 로봇 인터페이스를 위 부터 보안을 강화 할 수 있을 것으로 예상된다 한 회귀 기법 기반 손목 움직임 추정이란 논문이 실생활환경에서 활용이 가능한 근 전도 기반 웨어러블 로봇 인터페이스 연 6 구로써 그 실용성 및 우수성을 인정받아 Recent Progress in Brain and Cognitive Engineering 특별판, Springer 출간 안내 2015 한국컴퓨터종합학술대회에서 인공 지능 부문의 우수논문으로 선정되었다. >> 4월 1일(월) >> 4월 20일(월) >> 4월 27일(월) 연사: 민재식 수석연구원 (NAVER) 제목: Applications of Machine Visual Perception 연사: 이상웅 교수 (조선대학교 컴퓨터공학과) 제목: Computational Approaches for Early Prediction of Alzheimers Disease 연사: 김성완 단장 (한국연구재단 전자정보 융합연구단) 제목: Research & Development on Medical Robots 뇌공학의 최근 연구 동향을 가늠할 수 있는 `Recent Progress in Brain and Cognitive Engineering`이 세계적으로 저명한 출판사인 Springer를 통해 출간을 앞두고 있다. 2008년 12월 뇌공학사업단 출범한 이래, 본 사 업단과 뇌공학과 발전에 기여했던.외 교수진들의 연구를 포함하며, 본 학과의 주임교수, Max Planck Institute for Biological Cybernetics 의 Heinrich Buelthoff 연구소장, Technical University of Berlin 의 Klaus-Robert Mueller 교수가 공동 편집인으로 참여하였다. 본 사업단의 세부 연구 분야인 Non-invasive Brain-Computer Interface, Cognitiveand Neural-rehabilitation Engineering, Big Data Neurocomputing, Early Diagnosis and Prediction of Neural Diseases의 4 파트로 나뉘어 총 14 챕터로 구성될 예정이다. 16 박기희 학생, 2015년 뇌인지공학 심포지엄에서 최우수논문상 수상 박기희 학생(지도교수: )이 7월 1일에 열린 2015년 뇌인지공 학 심포지엄에서 근전도 기반 웨어러블 로봇 인터페이스이란 논문으로 최우수논문상을 수상하였다. 본 논문은 팔의 움직임에서 발생하는 근전 도 분석에 기반하여 근전도 기반 웨어러블 로봇 인터페이스를 가능케 하 BCE News 리 야간 환경 감시 시스템은 원거리의 물체(사람)을 정밀하게 추적할 수 >> 월 2일(월) >> 5월 4일(월) >> 5월 11일(월) >> 5월 18일(월) 연사: 김준모 교수 (KAIST 전기및전자공학과) 제목: Sequential Convex Relaxation for Unsupervised Figure-Ground Segmentation 연사: 윤승주 교수 (고려대학교 의과대학 마취통증의학과) 제목: Mechanism of Anesthetics in Brain; Toward the Theory of Consciousness 연사: 송원경 과장 (국립재활원 재활보조기술연구과) 제목: Rehabilitation and Rehabilitation Robots 는 연구로써, 그 실용성 및 우수성을 인정받았다. 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 17

11 학술행사 및 세미나 제6회 뇌공학 단기강좌 (뇌신호처리와 응용) 개최 학술행사 및 세미나 지난 2015년 8월 20일(목)~21일(금) 이틀 간에 걸쳐 과학도서관 5층 강당에서 2015 패턴인식 및 기계학습 여름학교가 개최되었다. 외적 으로 패턴인식, 기계학습 분야에서 활발하게 활동하시는 여섯 분의 연사 를 모시고 알찬 강의가 준비되었다. 보다 더 깊은 관련 지식을 습득하여 각자의 분야에서 유용하게 활용할 수 있는 기회의 장이 되었으며, 아주 대 신현정 교수, 포항공대 유환조, 최승진, 한보형 교수, 서울대 김건희 교수, 유니스트 황성주 교수를 포함하여 관련 연구에 매진하고 있는 교 수들의 최근 연구 발표로 관련 분야의 깊은 지식을 습득할 수 있는 풍성 한 시간이 준비되었다. 제4회 IEEE International Conference on Brain-Computer Interface 개최(예정) 2016년 2월 22일부터 24일까지 강원도 하이원 리조트에서 제4회 IEEE International Conference on Brain-Computer Interface 가 개최될 예정이다. 선진 연구기관들이 있는 유럽 및 북미 지역에서 초청한 뇌-컴퓨터 인터페이스 분야 최고의 연구자들 (일본 RIKEN의 Andrzej Cichocki박사, 미국 UCLA의 Mark Cohen교수, 싱가포르 Infocomm Research 연구소의 Cuntai Guan 박사, 독 일 Osnabruck University 연구소의 Peter Konig 박사, 이탈리아 IRCCS Santa Lucia Foundation 연구소의 Donatella Mattia 박사, 독일 University of Freiburg Carsten Mehring 교수, 스위스 EPFL연구소의 Jose del R. Millan 박사, 독일 Technical University of Berlin의 Klaus-Robert Mueller 교수, 미국 Wadsworth Center의 Gerwin Schalk 박사)과 뇌 관련 외 연구원들이 한자리 에 모여 뇌-컴퓨터 인터페이스와 관련해 현재 진행중인 연구내용을 교류하고 토론하는 시간을 가질 예정이다. 본 행사는 고려대 학교 BK21플러스 뇌공학연구사업단, IEEE Systems, Man, and Cybernetics 가 공동으로 주최한다. 뇌신호처리와 응용관련 이론과 실습을 주제로 한 제6회 뇌공학 단기강 2015년 인공지능 심포지엄 개최 다. 뇌공학과 민병경,, 석흥일 교수와 University of North Carolina 향후 인공지능 기술 개 at Chapel Hill 의 Dinggang Shen 교수가 특강을 하였고, 마지막에는 뇌 발 방향 설정 및 산학연 영상센터 견학을 하여 일정을 마무리 하였다. 협력 방안 모색을 위하여 Distinguished Lecture Series 2015년 9월 4일(금)에 인 공지능 심포지움을 아래 2015년 뇌인지공학 심포지엄 개최 와 같이 개최될 예정이다. 최근 스마트 TV, 스마트 폰, 웨어러블 시스템 등 각종 스마트 기기 시장의 성숙과 함께 기계학습 기술의 비약적 성능 향상으로 인하여 크게 주목을 받고 있는 인공지능 기 술에 대해 심도 있는 강연과 기술 개발 방향에 대하여 토론하는 시간으로 꾸며질 이번 심포지움에는 관련 기관 연구자의 참여로 연구 개발에 매우 제목: Machine Learning and Game Theory Based Video Coding - 연사: Sam Kwong 교수 (Dept. of Computer Science, City University of Hong Kong) - 일자: 2015년 4월 9일 (목), 오전 11시 - 장소: 우정정보통신관 202호 유익한 시간이 될 예정이다. 지난 2015년 7월 1일(금)에 우정정보통신관에서 Brain and Cognitive Engineering 심포지엄이 (뇌인지공학 심포지엄)이 개최되었다. 올해 제목: Brain-Computer Interface Technology beyond Medical Applications 2016년 한국 뇌 캠프 개최(예정) 로 일곱 번째 개최되는 BCE심포지엄은 다학제간 연구 발표로 구성되 뇌과학 분야에 대한 청소년의 관심 고 어, KAIST 예종철 교수, GIST 전성찬 교수를 포함하여 뇌공학과 교수들 양과 해당 분야의 영재를 발굴하고 육성 의 최근 연구 발표 및 대학원생들의 구두 발표 등 풍성한 내용으로 준 을 목적으로 사단법인 한국인지과학회와 비되었다. 사단법인 한국뇌연구원이 주최하고, 한국 - 연사: Benjamin Blankertz 교수 (Technical University of Berlin) - 일시: 2015년 5월 6일 (수), 오전 11시 - 장소: 우정정보통신관 604호 뇌올림피아드위원회가 주관한 제8회 한 국 뇌 캠프 및 올림피아드가 2016년 2 월 11일부터 12일까지 서울대학교 문화 2015년 패턴인식 및 기계학습 여름학교 관 대강당에서 개최될 예정이다 뇌 및 인 지과학 개론, 신경해부학, 뇌공학, 뇌질환 의 4분야의 기초에 대한 특강을 진행한 후 각 분야에 대한 경시를 치르 제목: Datafication of the World: People, Community, and Physical Space - 연사: Eric Chang 박사 (Microsoft Research Asia) - 일시: 2015년 5월 6일 (수), 오후 시 - 장소: 우정정보통신관 604호 며, 참가자격 요건은 전국 고등학교에 재학 중인 1학년생으로, 뇌과학 분 야에 관심과 열정을 가지고 있으며 학교장의 추천을 받은 학생들로, 뇌 과학 분야에 관심 있는 많은 학생들이 참여할 수 있다 또한 동상 이상의 18 입상자 10명을 대상으로 여름학교를 진행하여 2016년에 개최될 2016 제목: Introducing the Source Power Co-modulation framework (SPoC) 년도 국제 뇌올림피아드 경시대회에 참가할 한국 대표를 선발할 예정이 - 연사: Sven Daehne 연구원 (Technical University of Berlin) 다. 해당 행사의 홈페이지( 자세한 내용을 - 일시: 2015년 5월 21일, 오전 11시 확인할 수 있다. - 장소: 우정정보통신관 202호 BCE News 좌가 지난 7월 20일부터 21일까지 우정정보통신관 601호에서 개최되었 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 19

12 BCE Research Outcome 연구성과 2015년 1학기 ( ) (1) 교수 논문게재 성과 및 학술활동 실적 IF 상위 10% 소속 저자 논문 제목 저널명 비고 소속 저자 논문 제목 저널명 비고 H. H. Buelthoff Decentralized Rigidity Maintenance Control with Range Measurements for Multi-robot Systems International Journal of Robotics Research Robotics 분야 저널, 2개 중 IF 1위 Subject-Dependent Classification for Robust Idle State Detection using Multi-Modal Neuroimaging and Data-Fusion Techniques in BCI Pattern Recognition Computer Science 분야 저널 472개 중 IF 49위 H. H. Buelthoff, C. Wallraven, K. -R. Mueller Abstract Representations of Associated Emotions in the Human Brain EEG-based Classification of Video Quality Perception using Steady State Visual Evoked Potentials (SSVEPs) Identifying Granger Causal Relationships between Neural Power Dynamics and Variables of Interest Hierarchical multi-atlas label fusion with multi-scale feature representation and label-specific patch partition Manifold Regularized Multitask Feature Learning for Multimodality Disease Classification Journal of Neuroscience Journal of Neural Engineering NeuroImage NeuroImage Human Brain Mapping Neurosciences분야 저널 252개 중 IF 24위 Engineering 분야 저널 917 개 중 IF 59위 Radiology,, Nuclear Medicine & Medical Imaging 분야 저널 125개 중 IF 위 Radiology,, Nuclear Medicine & Medical Imaging 분야 저널 125개 중 IF 위 Radiology,, Nuclear Medicine & Medical Imaging 분야 저널 125개 중 IF 5위 이종환 정지채 한재호 S. Fazli A Lower Limb Exoskeleton Control System based on Steady State Visual Evoked Potentials Position-Independent Decoding of Movement Intention for Proportional Myoelectric Interfaces The Inclusion of Functional Connectivity Information into fmri-based N eurofeedback Improves Its Efficacy in the Reduction of Cigarette Cravings Accurate Wavelength Calibration Method for Spectrometer using Low Coherence Interferometry Experimental Study of a Hybrid Small-Signal Parameter Modeling and Extraction Method for a Microoptoelectronic Device Learning from more than one data source: data fusion techniques for sensorimotor rhythm-based BCI Journal of Neural Engineering IEEE Trans. on Neural Systems & Rehabilitation Engineering Journal of Cognitive Neuroscience Journal of Lightwave Technology IEEE/ASME Trans. on Mechatronics Proceedings of the IEEE Engineering 분야 저널 917개 중 IF 59위 Rehabilitation 분야 저널 64개 중 IF 위 Experimental Psychology 분야 저널 8개 중 IF 4위 Electrical & Electronic Engineering 분야 저널 249개 중 IF 24위 Mechanical Engineering 분야 저널 128개 중 IF 6위 저널 Electrical & Electronic Engineering 분야 저널 248개 중 IF 6위 D. Shen Deep Convolutional Neural Networks for Multi-Modality Isointense Infant Brain Image Segmentation NeuroImage Radiology,, Nuclear Medicine & Medical Imaging 분야 저널 125개 중 IF 위 C. Wallraven Visual and Haptic Shape Processing in the Human Brain Unisensory Processing, Multisensory Convergence, and Top-down Influences Cerebral Cortex Neuroscience 분야 저널 252개 중 IF 16위 LINKS: Learning-based multi-source IntegratioN framework for Segmentation of infant brain images NeuroImage Radiology,, Nuclear Medicine & Medical Imaging 분야 저널 125개 중 IF 위 An Efficient Radius-incorporated MKL Algorithm for Alzheimers Disease Prediction Predict brain MR image registration via sparse learning of appearance and transformation Pattern Recognition Medical Image Analysis Computer Science 분야 전체 저널 477개 중 IF 위 Computer Science, Interdisciplinary application 분야 저널 102개 중 IF 8위 IF 상위 20% 소속 저자 논문 제목 저널명 비고 D. Shen,, 민병경 석흥일 Improved image registration by sparse patch-based deformation estimation Latent Feature Representation based on Stacked Auto-Encoder for AD/MCI Diagnosis GABA(A) receptor-mediated feedforward and feedback inhibition differentially modulate the gain and the neural code transformation in hippocampal CA1 pyramidal cells Finite Element Analysis for Normal Pressure Hydrocephalus: the Effects of the Integration of Sulci Porohyperelastic Anatomical Models for Hydrocephalus and Idiopathic Intracranial Hypertension Deep Sparse Multi-Task Learning for Feature Disease Diag Selection in Alzheimers nosis NeuroImage Brain Structure & Function Neuropharmacology Medical Image Analysis Journal of Neurosurgery Brain Structure & Function Radiology Nuclear Medicine & Medical Imaging 분야 저널 125개 중 IF 위 Anatomy & Morphology 분야 저널 20개 중 IF 2위 Pharmacology & Pharmacy 분야 저 널 256개 중 IF 2위 Computer Science, Interdisciplinary application 분야 저널 102개 중 IF 8위 Surgery 분야 저널 204개 중 IF 21위 Anatomy & Morphology 분야 저널 20개 중 IF 2위 H. H. Buelthoff K. -R. Mueller D. Shen Virtual arm's reach influences perceived distances but only after experience reaching Forced Fusion in Multisensory Heading Estimation Three-Way Analysis of Spectrospatial Electromyography Data: Classification and Interpretation Online updating of context-aware landmark detectors for prostate localization in daily treatment CT images Cerebral vasospasm affects arterial critical closing pressure Neuropsychologia PLoS One PLoS One Medical Physics D. Shen, 석흥일 MRI-based Intelligence Quotient (IQ) Estimation with Sparse Learning PLoS One D. Shen, Subspace Regularized Sparse Multi-Task Learning for Multi-Class Neurodegenerative Disease Identification Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism IEEE Trans. on Biomedical Engineering Behavioral Sciences 분야 저널 51개 중 IF 10위 Multidisciplinary Sciences 분야 저널 56개 중 IF 8위 Multidisciplinary Sciences 분야 저널 56개 중 IF 8위 Radiology, Nuclear Medicine & Medical Imaging 분야 저널 122개 중 IF 25위 Neurosciences 분야 저널 252개 중 IF 위 Multidisciplinary Sciences 분야 저널 56개 중 IF 8위 Engineering 분야 저널 917개 중 IF 158위 20 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 21

13 BCE Research Outcome 연구성과 2015년 1학기 ( ) 교수_ 기조연설 및 좌장 발표자 일시 학술회의명 주관기관 개최국 발표논문명 구분 발표자 일시 학술회의명 주관기관 세션 구분 민병경 년 뇌인지공학 심포지움 한국뇌공학회 Session 1: Brain Function Investigation 좌장 The 28th International Conference on Industrial, Engineering & Other Applications of Applied Intelligent Systems International Society of Artificial Intelligence 한국 Brain-Computer Interface: Recent Progress and Challenges in Neuro- Rehabilitation 국제 석흥일 한국컴퓨터종합학술대회 인공지능Ⅲ 분과 좌장 년 뇌인지공학 심포지움 한국뇌공학회 Session 2: Brain Function Engineering 좌장 브레인-재활로봇중개연구 워크숍 국립재활원 한국 Robotics: Science and Systems Conference Sapienza University of Rome 이탈리아 Brain-Machine Interface: Recent Progress and Challenges in Robot- Assisted Rehabilitation Brain Re-engineering for Wearable Robots 국제 딥러닝 워크샵샾 한국정보과학회 개회사 년 뇌인지공학 심포지움 한국뇌공학회 조직위원장 이종환 년 뇌인지공학 심포지움 한국뇌공학회 Session : Short Paper Presentation 좌장 이종환 년 뇌인지공학 심포지움 한국뇌공학회 한국 The 21th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping Organization for Human Brain Mapping 년 뇌인지공학 심포지움 한국뇌공학회 한국 미국 Brain-Machine Interface: Recent Progress and Challenges Deep Neural Network-based Feature Extraction and Classification of fmri Data Methods to Estimate the Hemodynamic Couplings using Simultaneous EEG-fMRI Measurements 국제 교수_초청강연 발표자 일시 학술회의명 주관기관 개최국 발표논문명 구분 한재호 한국컴퓨터종합학술대회 한국정보과학회 한국 년 뇌인지공학 심포지움 한국뇌공학회 한국 Automated Functional Layer Segmentation for Retinal Disease Diagnosis Boundary Classification Method for Retinal Images: A Practical Computation 세계뇌주간 한국뇌연구협회 한국 고려대학교 의과대학 최신의학 세미나 고려대학교 의과대학 한국 뇌 속의 네비게이션 장치: 장소세포 와 격자세포 Storing spatial information in the entorhino-hippocampal system C. Wallraven The Asian Conference on Psychology & the Behavioral Sciences Investigating the Evaluative Dimensions of a Large Set of Communicative Facial Expressions: A Comparison of Lab-Based and Crowd-Sourced Data Collection 국제 Asia-Pacific Summer School on Bio-inspired System and Prosthetic Device National Tsing Hua University and IEEE Taipei Section 대만 Computational Models and Applications of Grid cells and Place cells 국제 제7회 박자세 뇌과학심포지움 박문호의 자연과학세상 한국 공학의 눈으로 보는 뇌신경질환 민병경 년 뇌인지공학 심포지움 한국뇌공학회 한국 Top-down Brain-machine Interfacing Technology 한국컴퓨터종합학술대회 - 스마트헬스: IoT, 웨어러블, ICT 기술과의 융합 워크샵 한국정보과학회 한국 기계학습 기법에 기반한 치매/우울 증 조기 진단 석흥일 한국컴퓨터종합학술대회 - 기계학습 연구센 터 하계 워크샵 한국정보과학회 한국 Hierarchical Learning for Brain Disease Diagnosis 년 뇌인지공학 심포지움 한국뇌공학회 한국 Generative Modeling of Functional Dynamics in Resting-State fmri for Brain Disease Diagnosis 초청 세미나 대구경북과학기술원 로봇공학과 한국 Robot-Assisted Rehabilitation with Brain-Machine Interface 초청 세미나 한국인터넷진흥원 한국 Brain-Computer Interfaces based on Non-invasive EEG Signals 초청 강연 세계일보 한국 뇌와 컴퓨터의 접속: 기술 현황 및 전망 22 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 2

14 BCE Research Outcome 연구성과 2015년 1학기 ( ) (2) 대학원생 학술활동 실적 대학원생_구두발표 국제 지도교수 발표자 일시 학술회의명 주관기관 개최국 발표논문명 곽노상 대학원생_포스터발표 국제 지도교수 발표자 일시 학술회의명 주관기관 개최국 발표논문명 한재호 곽노상 스창 이종환 김현철 한재호 지승배 Microsoft Research Korea Japan Academic Day International Workshop on Clinical Brain-Machine Interface Systems The 7th International IEEE EMBS Conference on Neural Engineering The 21th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping 6th Progress In Electromagnetics Research Symposium Microsoft Research Asia Brown University, University Hospital of Tuebingen, Osaka University, Keio University 일본 IEEE 프랑스 Organization for Human Brain Mapping The Electromagnetics Academy 한국 미국 CZE (체코) Development of Brain Signal Processing Algorithms based on Deep Learning for Decoding User Intentions to Control a Lower Limb Exoskeleton A Gait Rehabilitation System for Tetraplegic Patients Effect of Photostimulation on Animal Behavior for Optical Brain-Machine Interface Investigation of ERD/ERS of Motor Imagery and EEG Band-specific Hemodynamic Couplings via EEG-fMRI Iterative K-means Clustering Based Fast Hybrid Segmentation Method for Biomedical Optical Images 지도교수 발표자 일시 학술회의명 주관기관 발표논문명 김상희 김신아 김근태 김영탁 김정우 년 뇌인지공학 심포지엄 한국뇌공학회 Dynamic Facial Expressions Modulate Subsequent Responses to Emotional Information: an fmri Study 안정 상태 체성감각 유발 전위 기반의 사용자 의도 인식을 통한 전동 휠체어 제어 시스템 Cerebrospinal Fluid Infusion Test: Computerized Signal Acquisition and Phase Segmentation 시뮬레이션 운전 환경에서 뇌 신호 분석을 통한 운전자의 다양한 정신 상태 분류 김종필 사건 유발 전위 기반 운전자 부주의 상태 분석 이종환 정지채 김학승 김지용 김현철 김휘재, 원동옥, 염슬기 동성희 박결 Age-related Difference in Brain Material Density: Assessed via Quantitative Computed Tomography Analysis 뇌운동관련전위와 감각운동리듬에 기반한 제로트레이닝 뇌-컴퓨터 인터페이스의 설계 Hemodynamic Response of Neuronal Activity: Preliminary Study using Simultaneous Scalp EEG-fMRI 마취에 따른 의식/무의식의 뇌 상태 변화 관련 프레임워크 개발 Analysis of Event-Related Potentials (ERP) in a Lie Detection Game Cholinergic Modulation of the Neuronal Gain of Hippocampal CA1 Stratum Radiatum Interneuron 박기희 근전도 기반 웨어러블 로봇 인터페이스 대학원생_ 구두발표 지도교수 발표자 일시 학술회의명 주관기관 발표논문명 정은진, 김학승 박기희 김성현 제19차 대한임상신경생리학회 춘계학술대회 대한임상신경생리학회 2015 한국컴퓨터종합학술대회 한국정보과학회 Analyzing the Morphological Characteristics of Pulse Waveforms in Arterial Blood Pressure and Intracranial Pressure Signals 웨어러블 로봇 인터페이스를 위한 회귀 기법 기반 손목 움직임 추정 Computational Model of Boundary Vector Cells 강동오 뇌 인지 기능을 모방한 개인 얼굴 인증 시스템 박대현 박산우 박희진 방지선, 김근태, 이민호 Computerized Artefact Elimination for Quantitative Computed Tomography Analysis in Acquired Brain Injury Entorhinal Grid Cell and Hippocampal Place Cell Network Model for Spatial Information Processing 거리 변화를 고려한 안정 상태 시각 유발 전위 기반의 뇌-컴퓨터 인터페이스 뇌-기계 인터페이스 개발자 생태계를 지원하는 GitHub기반의 오픈 소스 개발 프레임워크 민병경 안민희 제품 선호도 결정의 뇌 기능적 연결성 염슬기 임의의 패턴 제시를 이용한 뇌파 기반 문자입력기 시스템 개발 김상희 안현민 년 뇌인지공학 심포지엄 한국뇌공학회 Response Inhibition Training Combined with High-frequency rtms and Modulation of Chocolate Snack Consumption 우정석 뇌 신호를 이용한 공간 필터 기반의 연속적인 팔 움직임 방향 분류 곽노상 착용형 보행 로봇 제어를 위한 움직임 관련 뇌신호 잡음 분석 원동옥 빠른 계열적 시각 제시를 이용한 EEG 기반의 타자 시스템 곽인엽 CCTV영상 내의 이동 궤적 정보를 이용한 장면 분할 기법 기반 의심 행동 검출 프레임워크 윤흥식 Altered Neural Mechanism in the Posterior Insula in People with Excessive Internet Use 24 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 25

15 BCE Research Outcome 연구성과 2015년 1학기 ( ) 지도교수 발표자 일시 학술회의명 주관기관 발표논문명 김상희 이민호 이은정 이재동 이학진 C. Wallraven 이혜미 김상희 장현재 정은진 정환준 년 뇌인지공학 심포지엄 한국뇌공학회 뇌-기계 인터페이스를 위한 오픈 소스 개발 현황 A Pilot Study: Mindfulness Meditation and rtms Effects on Emotion Regulation and Prosocial Behavior Effects of Group I Metabotropic Glutamate Receptor on Hippocampal Spike-timing Dependent Long-term Depression Functional Matrix Approach in Estimation of Intracranial Pressure Visual Top Down Influence on Haptic Shape Processing in the Occipital Lobe The Effect of Spike Timing-Dependent Plasticity on Temporal Pattern Propagation in Feedforward Network Model An Algorithm for Neuro-physiological Signal Morphology Detection Music Induced-Mood States and Socieoeconomic Decision in Ultimatum Bargaining 조남규 Linelet 추출 기반의 라인 세그먼트 검출 프레임워크 대학원생_ 포스터발표 지도교수 발표자 일시 학술회의명 주관기관 발표논문명 김학승 박대현, 김학승 이학진, 김학승 김근태 이상준 조남규 원동옥 제19차 대한임상신경생리학회 춘계학술대회 대한임상신경생리학회 2015 한국컴퓨터종합학술대회 한국정보과학회 한재호 스창 한국광학회 하계학술발표회 한국광학회 The Age-related Difference in Brain Water Contents: Assessed via Quantitative Computed Tomography Periventricular lucency: Extravasation or Transependymal CSF Absorption? A Finite Element Analysis Study Noninvasive Estimation of Intracranial Pressure by Continuous Arterial Blood Pressure and Cerebral Blood Flow Velocity Recordings 하지 외골격 로봇을 이용한 뇌전도 기반의 다리 움직임 의 도 분류 Spatio-Temporal Action Descriptor 기반 시점 변화에 강인 한 개인 행동 인식 Linelet 기반 디지털 영상 속 라인 세그먼트 검출 고주파 안정 상태 시각 유발 전위를 위한 충격 계수 분석 행동제어를 위한 레이저 기반의 광 자극 운동 피질 신경 연구 C. Wallraven 주의종 Personality Differences Change the Moral Action in Virtual Driving Simulation 현우진, 염슬기 마취 중 각성의 신경생물학적 측면에서의 문제점 분석 및 개선방향 정지채 황태웅 황지영 압력 센서를 이용한 NIRS신호에서 움직임에 의한 잡음 제거 방법 연구 뇌-컴퓨터 인터페이스의 제로 트레이닝을 위한 휴식 상태 뇌신호 기반의 전이 학습 프레임워크 () 특허 등록 (출원) 주발명자 발명의 명칭 특허 등록 (출원) 번호 Xiao Ke Yang Computer-assisted Morphologic Analysis for Vertebra and Spinal Cord in MR Imaging 컴퓨터 단층촬영 이미지의 밀도 분석 방법 김현철 Electrophysiologically-measured Phase Response Curves of Layer V Neurons in Medial Entorhinal Cortex 뇌파를 이용한 의도 인식용 두뇌 기계 인터페이스 장치 및 방법 PCT/KR201/ (해외) 민병경 뇌파 자기 공명과 경두개 레이저를 이용한 뇌-뇌 인터페이스 장치 및 방법 (출원) 디스플레이 격자 자극을 이용한 의도 인식용 뇌파-기반 뇌-기계 인터페이스 장치 및 방법 (출원) 한재호 광음향 영상 시스템용 스테이지 및 광음향 영상 시스템 (출원) 26 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 27

16 참여코너 참여코너 BCE 국외 훈련 후기 Essay 국외 훈련 후기 국제학술대회 후기 이름 : 주의종 (Cognitive Systems 연구실) 장소 : Max Planck Institute for Biological Cybernetics, Tuebingen, Germany 기간 : 2015년 7월2일 ~ 2015년 7월29일 이름 : 이민호 (Pattern Recognition 연구실) 장소 : Technical University of Berlin, Berlin, Germany 기간 : 2015년 6월22일 ~ 2015년 8월28일 이름 : 곽노상 (Pattern Recognition 연구실) 장소 : Technical University of Berlin, Berlin, Germany 기간 : 2015년 6월21일 ~ 2015년 8월0일 석박통합과정 년차로 독일 Tuebingen에 위치한 Max Planck Institute for Biological Cybernetics에 7월2일부터 7월29일까지 4주간 연수를 받 고 돌아왔다. 이번 연수의 목적은 기존에 한국에서 행해진 가상현실 연구 를 독일인을 대상으로 테스트 해보는 것이었다. 연구를 간단히 소개하자 면 가상현실 내에서 운전을 하다가 갑자기 사람이 앞에 나타났을 때 사 람들이 어떠한 결정을 내리는지, 그리고 그 결정과 개인의 성격적 특성 과 연관이 있는지를 알아보는 실험이다. 한국에서 70여명의 피험자를 모 집하여 실험을 수행하였기에 독일에서도 비슷한 숫자의 피험자를 모집 하여 실험을 하고자 하였다. 이를 위해 한국에서 사용했던 운전용 조이 스틱을 직접 들고 독일에 가져가서 실험하였으며 MPI 연구소와의 협력 을 통해 한국과 유사한 환경을 구축한 뒤 피험자를 모집하여 실험을 진 행하였다. 실험은 큰 문제 없이 진행되었으나 독일의 날씨가 매우 더워 피험자가 생각보다 잘 모이지 않아서 연수 기간 동안 40명 정도만을 실 험했기 때문에 조만간 지도 교수님과 MPI 연구소의 도움을 받아 추가 실 험을 진행할 예정이다. 실험을 하는 도중 한국과 특히 달랐던 점은 피험자의 연령대가 매우 다 양하여 20대에서 50대까지 다양한 피험자가 실험을 하기 위해 연구소에 방문한다는 점이었다. 한국에서 실험을 할 경우 연령대가 20대에 편중되 고 고 연령층의 피험자군을 구하는 것이 상대적으로 쉽지 않은데 그러한 점에서 조금 더 다양한 연령층을 모집할 수 있다는 점이 장점으로 느껴졌 다. 피험자들은 대부분 독일인이지만 영어를 무리 없이 구사하였기에 의 사소통을 하는데 큰 무리가 없다는 것도 장점으로 다가왔다. 현재 추가 실험을 통해 충분한 양의 데이터를 확보하고 분석 하는 것 을 기다리고 있으며 이를 통해 좋은 성과를 낼 수 있기를 기대하고 있다. 또한 기회가 된다면 다시 방문해서 다른 종류의 실험을 독일인들을 대상 으로 진행해 보고 싶으며 그 이후에도 MPI 연구소와의 협력을 통해 다양 한 공동 연구를 진행 할 수 있게 되기를 희망해본다. 에서 석/박 통합 과정을 밟고 있으며, 독일 BBCI(Berlin Brain-Computer Interface) 연구 그룹과 공동 연구를 진행하 고 있다. 독일 BBCI 연구 그룹은 뇌-컴퓨터 인터페이스 분야에서 선도 적 연구 성과를 보여주고 있으며, 주요 연구로는 뇌 신호 기반 기기제어, 멀티-모달 신호 분석, 최적 뇌 신호 분석 등이 있다. 본인은 이중 멀티-모 달 신호 분석 기술 개발을 위한 공동 연구를 진행하고 있다. 멀티-모달 신호 분석이란, 다양한 뇌 신호, 예를 들면 뇌전도(EEG), 근적외선 분광 신호(NIRS), 기능적 자기공명영상(fMRI) 등으로부터 동시에 획득한 이종 의 뇌 신호들을 융합함으로써 높은 해상도의 뇌 이미지 및 BCI 성능을 기 대할 수 있는 기술이다. BBCI연구 그룹과의 공동연구를 진행하면서 가장 인상 깊었던 점은, 뇌 신호 추출 실험을 진행하는데 있어 편리하고 효율적인 실험 환경을 제공 해 준다는 점이다. 예를 들면, 실험 패러다임을 개발해주는 전문가를 통 해서 비전공자가 손쉽게 패러다임을 제공받고 뇌 신호 데이터를 구축할 수 있다. 이 밖에도 뇌 신호 분석을 손쉽게 할 수 있는 공개 소프트웨어를 제공해줌으로써 연구자가 손쉽게 뇌 신호를 분석할 수 있도록 한다는 점 은 연구 효율을 높일 수 있다는 점에서 큰 장점이라고 생각한다. 현재 진 행하고 있는 멀티-모달 신호 분석 기술에 대한 좋은 결과를 기대하며 마 지막으로 높은 수준의 해외 연구 그룹과의 공동 연구를 할 수 있는 기회 를 제공해준 및 BK21Plus에 감사의 말씀을 전한다. 독일 베를린에 위치한 Technical University of Berlin (TU Berlin)에서, Klaus-Robert Mueller 교수님의 Machine Learning 연구 그룹에서 해외 연수를 받았다. 이 연구 그룹은 다양한 분야에 Machine Learning 기법 을 적용하여 문제를 해결하는 연구를 진행하고 있으며, 특히 뇌신호를 분 석하는 연구가 주를 이루고 있다. 해외 연수 기간 동안에, Convolutional Neural Network (CNN)라는 Deep Learning 기법을 이용하여 이동환경에 서 잡음이 유도된 뇌신호로 부터 사용자의 의도를 정확하게 인식하는 연 구를 진행 하였다. Mueller 교수님뿐만 아니라 연구원 간의 자유롭고 활 발한 의견 교류를 통해, 의미 있는 연구 방향을 설정하고 연구 결과를 얻 는데 도움이 되었다. 이번 해외 연수에서 배운 값진 경험들을 토대로 한 국 연구실 학생들과 활발히 의견을 교류하고 좋은 연구를 진행하는데 도 움이 될 것으로 기대한다. 마지막으로 해외 연수의 기회를 제공해준 뇌공 학과에 감사의 말씀을 전한다. 28 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 29

17 참여코너 참여코너 국제학술대회 후기 작성자: 곽노상 (Pattern Recognition 연구실) 학회명 : International Workshop on Clinical Brain-Machine Interface Systems 기간 : 작성자: 이혜미 (Cognitive Systems 연구실) 학회명 : Vision Sciences Society 2015 기간 : ~ 작성자: 지승배 (Bionics and Photonics 연구실) 학회명 : 6th Progress In Electromagnetics Research Symposium 기간 : ~ 일본 도쿄에서 열린 2015 International Workshop on Clinical Brain- Vision Sciences Society는 인간의 시각, 그와 관련된 인지, 행동 그리 석사과정 동안 질병의 진단을 위해서, 광학장비로 얻어진 생체조직영상의 분석을 위한 Machine Interface Systems (CBMI2015)에 참가하여 현재 진행 중인 'A 고 뇌를 연구하는 학자들이 모여 일년간 진행된 연구를 발표하고 토의하 알고리즘 개발을 하고 있습니다. 해당 연구를 진행하면서 틈틈이 에서 학회 및 세미나 Gait Rehabilitation System for Tetraplegic Patients' 연구에 대하여 발표 는 학회이다. 미국 플로리다에서 2015년 5월 14일에서 5월 20일 까지 열 에 참가 및 발표를 하며 연구의 경쟁력을 키워 나갔습니다. 그렇게 연구를 완성해 나가던 하였으며, 더불어 해외 유명 기관들의 최신 연구 동향을 파악 할 수 있 리는 Vision Sciences Society 학회에 참여하여 Neuroanatomical cor- 중, BK21Plus의 지원을 통해서 체코에서 개최되는 해외학회에 포스터 발표를 할 수 있는 는 시간을 가졌다. relates of cross-modal transfer performance in object categorization: 좋은 기회를 얻을 수 있었습니다. 그리하여 2015년 7월 6일부터 체코의 Prague에서 개최 이번 CBMI2015에서는 뇌졸중, 사지마비 및 절단 환자 등의 장애인들 from vision to touch 의 제목으로 구두 발표를 하였다. 본 연구를 통해 인 된 6th Progress In Electromagnetics Research Symposium에 참석하게 되었습니다. 해 의 치료를 위한Brain-Machine Interface (BMI) 기반의 다양한 어플리케이 간의 물체 모양 분류 과제 수행능력 정도와 대뇌 회질 구조 볼륨과 백질 당 학회는 전자기학 분야에서 다양한 주제를 다루는 권위 있는 학회로, 여러 분야의 해외석 션과 연구 결과가 소개되었다. 구조의 미세구조 특성과의 연관성을 규명하였다. 인간은 물체를 인식하 학들이 전자기학과 관련된 최신연구를 소개 하였습니다. 더불어 학회의 권위에 알맞게 해 또한, 임상 치료 효과에 있어 큰 잠재력을 지닌 BMI를 이용한 임상 연 기 위해 다감각을 사용하며 특히 시각과 촉각은 인간의 지각과 행동을 연 당 분야들과 관련된 최고수준의 논문발표와 세미나가 학회기간 내내 끊임없이 진행 되었습 구의 목적을 명확히 하고, 앞으로 나아가야 할 연구 방향과 더불어 윤리 결 함으로 밀접한 관련이 있다. 물체를 효율적으로 인식하기 위해 두 감 니다. 그 중에서도 뇌공학과 매우 밀접한 관계가 있는 magnetic resonance imaging (MRI) 적, 법률적 제도에 대한 필요성 등에 대한 의견들을 공유 할 수 있었다. 각을 통합하는 능력은 인간에게 유용하며 이 수행능력의 개인차를 발견 와 electroencephalogram (EEG)에 관련된 발표와 세미나에 주된 관심을 두고 참가했었습 BMI 분야를 연구하는 학생으로서, 앞으로 BMI 연구도 환자의 뇌 하였다. 시각기관으로 물체를 학습한 뒤 촉각기관을 통해 물체 모형 분 니다. 기존 학회처럼 MRI와 EEG가 사용된 연구를 쉽게 발견 할 수 있었지만, 해외에 의 변화를 해석하고, 이를 기반으로 치료 목적의 연구가 활발히 진행되 류 과제를 수행 할 시 개인간의 수행능력의 차이가 있으며 이 수행능력의 서 열린 권위있는 학회답게 다양한 국적의 해외석학들의 날카롭고 깊이가 있는 토론을 경 어 환자들의 재활 및 치료와 삶의 질 향상에 큰 도움이 되길 기대한다. 차이는 대뇌 회질, 백질 구조와 밀접한 관련이 있다. 특히 대뇌의 inferior 청 할 수 있었습니다. 그리고 7월 7일 오후에 Iterative K-means Clustering Based Fast temporal gyrus와 middle temporal gyrus의 회질 볼륨은 수행능력이 높 Hybrid Segmentation Method for Biomedical Optical Images 이라는 제목으로 다양한 국적 을 수록 증가하였다. 또한 중요 백질구조 중 하나인 inferior longitudinal 의 해외석학들과 함께 포스터발표를 하게 되었습니다. 포스터 발표를 하면서 National and fasciculus의 미세구조적 특징 중 하나인 비등방성과 물체 분류 다감각 수 Kapodistrian University of Athens의 소속인 Dimitrios V. Peponis박사와 해당 연구분야에 대 행능력과의 연관성, superior longitudinal fasciculus의 미세구조적 특징 해 깊은 교류를 나눌 수 있었습니다. 더불어 발표를 마친 후에는 다양한 사람들과의 교류를 중 하나인 축확산성과의 연관성을 밝혔다. 또한 위의 학회를 통하여 새로 통해서, 연구에 대한 지식을 보다 넓힐 수 있었고, 특히 독일 막데부르크에 있는 Otto-von- 운 뇌영상 기법인 magnetic resonance spectroscopy 기법을 통해 대뇌 Guericke University 소속의 Mahsa Fatahi 박사와는 연구에 관하여 조언을 주고 받는 사이 대사 변화를 알아 볼수 있음을 소개하는 연구 발표 등을 접할수 있었다. 가 되었습니다. 비록 6일부터 10일까지의 해외학회 참석이었지만, 해외학회에서 들었던 많 이번 학회를 통해 본 연구를 발표하고 토론하는 기회를 갖게 되었으며 새 은 지식과 많은 해외석학들과 교류할 수 있었던 포스터발표를 통해서 에서는 체험하기 로운 연구를 접할 수 있음에 그 의미가 크다. 힘든 값진 경험을 할 수 있었습니다. 마지막으로, BK21Plus의 지원으로 대학원생들이 세계를 경험할 수 있는 기회를 갖 게 된 것을 매우 감사하게 생각합니다. 본 경험을 통해서 해외석학들의 연구에 대한 열정과 실력을 체험할 수 있었습니다. 0 고려대학교 뇌공학글로벌인재양성사업단 뉴스레터 2015년 가을호 1

18 일정 BCE Information 2015년 2학기 콜로퀴엄 - 시간 : 매주 월요일 오후 5시 - 6시 2016학년도 전기 석사/박사/석박사통합 과정 신입생 모집 - 장소 : 고려대학교 자연계캠퍼스 우정정보통신관 601호 - 입시설명회 : 2015년 9월 24일(목) - 주최 :, 고려대학교 BK21플러스 뇌공학연구사업단 - 지원서 입력 : 2015년 10월 5일(월) - 9일(금) - 후원 : 고려대학교 뇌인지과학융합전공, 뇌공학연구소 - 서류 접수 : 2015년 10월 5일(월) - 15일(수) 일반인에게도 개방된 무료 강좌임 - 구술 시험 : 2015년 11월 7일(토) - 합격자 발표 : 2015년 12월 4일(금) 2015년 인공지능 심포지엄 - 일시 : 2015년 9월 4일(금) - 장소 : 삼성동 COEX 층 E홀 - 주최 : 한국정보과학회 인공지능소사이어티 - 주관 : 고려대학교 BK21 뇌공학글로벌소프트웨어인재양성사업단 - 후원 : 미 래창조과학부, 소프트웨어정책연구소, 미래창조과학부 기계학습연구센터, 한국정보과학회 인공지능소사이어티 인공지능연구회/컴퓨터비젼및패턴인식연구회/바이오헬스연구회/머신러닝연구회, 정보통신기술진흥센터, (주)코난테크놀로지, (주)솔트룩스 - 홈페이지 : The 4th IEEE International Winter Conference on Brain-Computer Interface - 일시 : 2016년 2월 22일(월) - 24일(수) - 장소 : High1 Resort, Korea - 주최 : T C on Brain-Machine Interface Systems, IEEE Systems, Man and Cybernetics Society - 후원 : 고 려대학교 BK21Plus 뇌공학연구사업단, 한국뇌공학회, 한국인공지능 소사이어티 - 홈페이지 : 년 한국 뇌 캠프 - 주최 : 사단법인 한국인지과학회, 한국뇌연구원 - 주관 : 고 려대학교 BK21Plus 뇌공학연구사업단, 서울대학교 인지과학협동과정, 한국뇌올림피아드위원회 - 후원 : 고 려대학교 뇌공학연구소, 서울대학교 신경과학연구소, 연세대학교 인지과학연구소, KAIST 뇌과학연구센터, POSTECH 뇌연구센터 - 일시 : 2016년 2월 11일(목) - 12일(금) - 장소 : 서울대학교 문화관 대강당 - 참가대상 : 2 015년 12월 기준 교육부에서 인정하는 정규 고등학교 1학년으로 (소속 학교장 추천을 받은 자) 뇌과학에 관심과 열정을 가지고 있는 자 - 접수기간 및 방법 : 2015년 12월 1일(월)부터 선착순 마감, 온라인 접수 - 홈페이지 : 2

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