디지스트(DGIST)는 황재윤 교수 연구팀이 GIST의 정의헌·권혁상 교수 연구팀과 협력하여 3D 프린팅 렌즈의 두께를 최적화한 '인공지능(AI) 기반 두께 전용 음향 홀로그램(TOAH)' 기술을 개발했다고 밝혔습니다. 이 기술은 렌즈를 통해 음파를 세밀하게 조절하여 다양한 뇌 영역을 정밀하게 자극하는 것을 특징으로 합니다.
기존의 초음파 뇌 자극 기술은 두개골을 통과할 때 초점이 흐트러지고 에너지가 불균일하게 전달되는 문제가 있었습니다. 이를 해결하기 위해 수많은 복잡하고 비싼 다채널 장비가 필요했습니다. 그러나 이번 연구팀은 AI와 물리 기반 최적화 기술을 결합하여 이 문제를 혁신적으로 해결했습니다.
이 기술은 얇은 3D 프린팅 렌즈와 단일 초음파 소자만으로 다중 뇌 자극이 가능하다는 장점을 가지고 있습니다. 이를 통해 고가의 장비 없이도 여러 뇌 영역에 동시에 초음파를 고르게 집중시킬 수 있습니다. 또한 쥐 실험과 시뮬레이션 결과, 이 기술은 기존 방식보다 초점을 더 정확하게 형성하고 에너지를 균일하게 전달하여 통증 반응을 개선하는 데 효과적입니다.
황재윤 교수는 "AI가 렌즈의 구조를 최적화하여 여러 뇌 영역에 정밀하게 초음파를 전달하는 것이 이 기술의 핵심"이라며, "향후 이 기술을 활용하여 수술이나 절개 없이 안전하게 에너지를 전달하는 치료 플랫폼으로 확장할 수 있을 것"이라고 설명했습니다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원을 받았으며, 결과는 국제 저명 학술지 '브레인 스티뮬레이션'에 게재되었습니다.