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뇌파감지 스마트렌즈
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이 글은 2023년 ‘제47회 전국초-중학생 발명글짓기-만화공모전’에서 특허청장상을 수상한 충주 미덕중학교 2학년 채정우 학생의 글짓기로서 한편의 발명동화처럼 흥미롭다. 그래서 발명동화로 소개하기로 했다.
‘왕연중의 발명동화’ 275~281번째 소개된 우리나라 최초 전국 초-중학생 대상‘발명 사상 앙양 – 보급 제1회 작문 현상모집 수상 작품집’에 실린 글과 함께 볼 수 있도록 321째에 소개하기로 했다.
제1회와 제47회 수상작품을 함께 읽으며 큰 도움이 되기를 기대해 본다.
여기에 소개된 제1회와 제47회 글의 주인공이 연락을 주신다면 제가 쓴 책에 사인을 하여 보내드릴 것을 약속한다.
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2022년 3월 4일 할아버지가 돌아가셨다. 주무시다가 갑자기 심장마비로 돌아가셨기 때문에 가족들은 큰 충격에 빠졌다. 특히 혼자 남으신 할머니는 할아버지가 돌아가신 후 상실감과 우울증으로 식사도 못 하시고 많이 힘들어하셨다.
할머니는 목디스크 수술 후유증으로 거동이 불편하셨는데 할아버지가 돌아가신 충격으로 계속 건강이 안 좋아지셔서 요양원으로 모시는 것도 생각해보았지만 요양원에서 일어나는 불미스러운 사건들을 뉴스로 많이 접했던 가족들은 쉽게 그런 결정을 내릴 수 없었다. 그래서 요양보호사 선생님과 부모님이 교대로 할머니를 돌보게 되었다. 그러나 할머니가 잠시라도 혼자 계시는 시간에는 불안하고 걱정이 되었다.
우리 가족이 겪고 있는 어려움은 2050년 미래도시를 살아가는 노인들에게는 더욱 심각해질 것이다.
현대사회에 이미 출산율이 현저히 감소하고 있고 과학기술의 발달로 수명이 연장되면서 가족이 없는 노인들도 점점 증가할 것이다.
나는 이러한 노인들이 미래의 도시 안에서 소외되지 않고 돌봄을 받을 수 있는 혁신적인 발명품이 무엇이 있을지 생각하다가 뇌파감지 스마트렌즈를 발명하게 되었다.
2050년에는 뇌파 감지 기술이 발전하여 노인들은 어디서나 착용하고 일상생활에서 활용할 수 있는 뇌파감지 스마트렌즈를 착용하게 된다.
노인들은 국가검진사업을 통해 관리대상이 되면 각막이나 눈에 뇌파감지 스마트렌즈를 삽입하게 된다. 눈에 렌즈를 삽입하는 방법이 안전한 이유는 다른 뇌파감지 도구들은 잃어버릴 수도 있고 도구가 몸에 착용되지 않은 상태에서는 치매 노인이나 중증질환을 앓고 있는 노인들의 돌발상황에 대비할 수 없기 때문이다.
스마트렌즈 내에는 뇌파를 감지하기 위한 미세한 전극 센서 또는 생체 센서가 포함되어 있고, 이 센서는 뇌파 신호를 측정하고 분석할 수 있다.
뇌파감지 센서는 렌즈가 눈에 삽입된 상태에서 뇌파 신호를 측정하고, 이 신호는 뇌의 활동을 반영하며 측정된 뇌파 데이터는 스마트렌즈에 내장된 데이터 처리 장치(프로세서)를 통해 분석된다.
이러한 원리를 바탕으로 만들어진 스마트렌즈는
1) 뇌파 센서와 증강현실(AR) 기능을 결합하여 렌즈가 뇌파를 실시간으로 수집하면, AR 디스플레이를 통해 사용자에게 정보를 제공한다 예를 들어, 노인이 무엇을 보고 있는지를 파악하여 관련 정보를 렌즈에 표시할 수 있다. 가까운 물체를 바라볼 때 그 물체의 정보를 투사하여 확대하거나 설명한다.
2) 노인의 뇌파 데이터를 분석하여 감정 상태를 파악한다. 노인이 스트레스나 우울증 증상을 나타내면, 전화번호에 저장된 가족이나 친구 또는 심리상담사와 전화가 연결되고 음악이 안정을 돕는다.
3) 노인들의 뇌파 패턴을 활용하여 노인의 의도를 파악하고 뇌파로 글자를 입력하거나 음성 명령을 할 수 있도록 하는 인터페이스로 활용할 수 있다.
4) 노인의 건강을 지속적으로 모니터링하고 필요한 경우 의료 전문가에게 경고 메시지를 보낸다. 노인이 의식을 잃거나 긴급 상황이 발생할 경우 스마트렌즈는 GPS와 연동하여 위치 정보를 공유하고 구조대에 도움을 요청한다.
2050년 미래도시를 생각하면 인공지능과 로봇, 스마트기술을 활용한 초고층 건물등이 상상된다. 그 공간에는 우리 부모님도 계실 것이다.
나는 아빠 엄마가 노인으로 살아갈 미래에 그 공간이 삭막하고 외로운 공간이 아니라 그들의 은빛 머리를 인생의 훈장처럼 빛내며 자유롭고 편안하게 남은 삶을 즐길 수 있는 공간이 될 수 있도록 하고 싶다. 그리고 뇌파감지 스마트렌즈 같은 장치를 통해 부모님의 건강을 미리 체크할 수 있다면 우리가 꼭 겪어야 할 마지막 순간에 부모님이 할아버지를 보내드렸을 때처럼 마지막 인사도 못하고 부모님을 떠나보내는 일은 없을거라고 생각한다.
이런 미래를 현실로 만드는 과학발명가가 나이기를 기대해 본다.
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왕연중의 발명동화
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