KR102237390B1 - Self-error recognition and learning system based on smart machine using wireless eeg measurement system - Google Patents
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Abstract
Description
본원은 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템에 관한 것이다.The present application relates to a self-error recognition and learning system based on a smart machine using a wireless EEG measurement system.
기존의 스마트 머신의 경우 비이상적 행동을 교정하기 위해서는 사용자가 직접 사용자의 몸이나 손과 같은 운동 기관을 이용하여 제어를 한다거나 시스템 자체를 리셋 시켜야 하는 문제가 있다. 예를 들어 음성 인식 시스템 같은 경우 사용자의 특정 어휘를 한번 잘못 판단한 음성 인식 시스템은 같은 어휘를 계속해서 반복 판단하는 경향을 보인다. In the case of a conventional smart machine, there is a problem in that the user must directly control the user's body or an exercise organ such as a hand or reset the system itself in order to correct the abnormal behavior. For example, in the case of a speech recognition system, a speech recognition system that incorrectly judges a user's specific vocabulary once tends to repeatedly judge the same vocabulary.
현재의 스마트 머신은 계속 같은 정보만이 주어지는 환경에서는 스스로의 오류를 인지하지 못한다. 이를 교정하기 위해서는 결국 사용자가 직접 음성이 아닌 다른 방식으로 이에 대한 제어와 추가 정보를 전달해야 한다. Current smart machines cannot recognize their own errors in an environment where only the same information is continuously given. In order to correct this, in the end, the user must transmit control and additional information about it in a way other than direct voice.
또한, 자율주행 시스템의 경우 자율 주행 시스템이 비이상적인 동작을 할 경우 상당히 위험한 상황이 야기 될 수 있다. 문제는 주행 중 일반적으로 사용자가 문제를 인지하고 직접 육체적으로 반응하고 움직이는데 걸리는 공주시간이 1초 이상으로 차량을 직접 제어하기 전에 상황이 빠르게 악화되어 제어가 불가능한 상황이 올 수 있다.In addition, in the case of an autonomous driving system, a very dangerous situation can be caused when the autonomous driving system performs an abnormal operation. The problem is that in general, the user recognizes the problem and reacts physically while driving, and the princess time required to move is more than 1 second, and the situation quickly deteriorates before the vehicle is directly controlled, and control may become impossible.
또한, 스마트 머신은 사용자의 직접적인 제어 없이 스스로 사용자의 의도에 맞게 동작한다. 이는 현대의 발전된 머신러닝과 딥러닝 기반의 의사 결정 과정이 매우 유연하고 높은 정확도를 보이기에 가능하다. 그러나 문제는 스마트 머신이 사용자의 의도에 맞게 동작하지 않았을 때 생긴다. 주변 환경과 입력 받은 모든 정보를 바탕으로 머신러닝 또는 딥러닝 기반으로 동작을 결정한 스마트 머신은 추가적인 정보 및 제어를 받지 않고서는 계속 사용자의 의도에 맞지 않게 동작하며, 보통은 이 경우 사용자가 직접적이고 물리적인 방식을 통해 스마트 머신의 오류를 교정한다.In addition, the smart machine operates according to the user's intention without direct control of the user. This is possible because the decision-making process based on modern advanced machine learning and deep learning shows very flexible and high accuracy. However, the problem arises when the smart machine does not operate according to the user's intention. A smart machine that decides to operate based on machine learning or deep learning based on the surrounding environment and all inputted information continues to operate inconsistent with the user's intention without additional information and control. The error of the smart machine is corrected through the method.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제 10-1962276호에 개시되어 있다.The technology behind the present application is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1962276.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자의 실시간 사건 관련 전위 P300 관찰을 통해 스마트 머신의 비이상적 동작을 사용자의 직접적인 제어 및 입력 없이 스마트 머신 스스로 인지하고 교정할 수 있는 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is to solve the problems of the prior art described above, by observing the potential P300 related to the real-time event of the user, a wireless EEG measurement capable of recognizing and correcting the non-ideal operation of the smart machine without direct control and input from the user. It aims to provide a smart machine-based self-error recognition and learning system using the system.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자는 물리적인 방식의 제어를 통해 정보를 전달하지 않아도 뇌파로부터 관찰 된 사건 관련 전위를 통해 스마트 머신으로 하여금 스스로 비이상적 동작 및 오류를 인지하고 교정할 수 있는 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is to solve the problems of the prior art described above, the user does not transmit information through a physical method of control, through the event-related potential observed from the brain waves, the smart machine to recognize the abnormal operation and error by itself. The aim is to provide a smart machine-based self-error recognition and learning system using a wireless EEG measurement system that can be corrected.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 정상적으로 계속해서 동작하던 스마트 머신이 순간 비이상적으로 행동한 경우 이를 인지한 사용자의 뇌에서 사건 관련 전위가 유발되고 이는 스마트 머신의 학습 정보로서 전달되어 스마트 머신 스스로 이를 인지하고 교정을 수행할 수 있는 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is intended to solve the problems of the prior art described above, and when a smart machine that has been operating normally and behaves abnormally at an instant, an event-related potential is induced in the brain of the user who recognizes this, which is transmitted as learning information of the smart machine. The purpose is to provide a smart machine-based self-error recognition and learning system using a wireless EEG measurement system capable of self-recognizing and correcting the smart machine itself.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the embodiments of the present application is not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템에 있어서, 스마트 머신에서 수행되는 이벤트로 인해 발생하는 사용자의 뇌파를 수집하여 사건 관련 전위 패턴을 분석하는 뇌파 측정 시스템 및 상기 뇌파 측정 시스템으로부터 제공되는 상기 사건 관련 전위 패턴 분석 결과를 고려하여 상기 이벤트에 대응하는 의사 결정과 관련된 자가 오류 인지 및 인공지능 기반의 학습을 수행하는 스마트 머신을 포함하되, 상기 스마트 머신은, 상기 사건 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함된 경우, 의사 결정 오류를 인지하고 재 학습을 수행할 수 있다. As a technical means for achieving the above technical problem, in a smart machine-based self-error recognition and learning system using a wireless EEG measurement system according to an embodiment of the present application, the user's An EEG measurement system that collects EEG and analyzes an event-related potential pattern, and self-error recognition related to decision-making corresponding to the event and AI-based learning in consideration of the event-related potential pattern analysis result provided from the EEG measurement system Including a smart machine that performs, the smart machine, when the event-related potential pattern analysis result includes P300, it is possible to recognize the decision-making error and perform re-learning.
또한, 상기 스마트 머신은, 의사 결정을 수행하고, 상기 의사 결정과 연계된 이벤트 정보를 상기 뇌파 측정 시스템으로 전달하고, 상기 뇌파 측정 시스템은, 상기 이벤트 정보가 수신되는 경우, 상기 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함되었는지 여부를 판단할 수 있다. In addition, the smart machine performs a decision and transmits event information related to the decision-making to the EEG measurement system, and the EEG measurement system, when the event information is received, is applied to the event-related potential pattern. It can be determined whether the P300 peak is included.
또한, 상기 스마트 머신은, 상기 사건 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함되어 상기 의사 결정이 오류로 판단된 경우, 상기 뇌파 측정 시스템으로 상기 P300 피크와 관련된 정보를 전달받고, 상기 P300 피크와 관련된 정보를 수신 받은 시점으로 미리 설정된 시간 이전의 기존 의사 결정의 결과를 파악할 수 있다. In addition, when P300 is included in the event-related potential pattern analysis result and the decision is determined to be an error, the smart machine receives information related to the P300 peak to the EEG measurement system, and receives information related to the P300 peak. It is possible to grasp the result of the existing decision before the preset time as the time at which is received.
또한, 상기 스마트 머신은, 상기 사건 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함되지 않아, 상기 의사 결정이 정상으로 판단된 경우, 상기 의사 결정과 관련된 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로 저장할 수 있다. In addition, the smart machine may store information related to the decision-making as artificial intelligence-based learning data when the decision-making is determined to be normal because P300 is not included in the event-related potential pattern analysis result.
또한, 상기 스마트 머신은, 상기 기존 의사 결정 선택 시 선택지가 두 가지인 경우, 상기 이벤트가 수행된 기존 의사 결정과 연계된 선택지가 아닌 반대 선택지로 재 의사 결정을 진행할 것인지 여부를 결정하고, 상기 기존 의사 결정 선택 시 선택지가 세 가지 이상인 경우, 신규 의사 결정에 대한 정보를 제공받을 수 있다. In addition, the smart machine, when the selection of the existing decision making has two options, determines whether to re-decision to proceed with the opposite option rather than the option linked to the existing decision in which the event was performed, and If there are three or more options when making a decision, information on a new decision can be provided.
또한, 상기 스마트 머신은, 상기 기존 의사 결정과 관련된 정보에 포함된 선택지에 대응하여 결정된 재의사 결정 결과 및 신규 의사 결정 결과와 관련된 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로 저장할 수 있다. In addition, the smart machine may store a re-decision determination result determined in response to an option included in the information related to the existing decision-making and information related to the new decision-making result as artificial intelligence-based learning data.
또한, 상기 뇌파 측정 시스템은, 전극을 통해 감지되는 뇌파를 제공받기 위한 센서부, 상기 스마트 머신으로 사건 관련 전위 패턴을 분석 결과를 송신하는 무선 통신 소자, 미리 설정된 주파수 영역을 고려하여 뇌파 신호의 필터링을 수행하는 필터링부 및 상기 필터링부를 거친 뇌파 신호를 이용하여 상기 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함되었는지 여부를 판단할 수 있다. In addition, the EEG measurement system includes a sensor unit for receiving EEG detected through an electrode, a wireless communication device transmitting an analysis result of an event-related potential pattern to the smart machine, and filtering the EEG signal in consideration of a preset frequency domain. It may be determined whether the P300 peak is included in the event-related potential pattern by using the filtering unit performing the operation and the EEG signal passed through the filtering unit.
본원의 일 실시예에 따른 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신의 자가 오류 인지 및 학습 방법은, 상기 스마트 머신에서 의사 결정을 수행하는 단계, 뇌파 측정 시스템으로 상기 의사 결정과 관련된 이벤트에 대한 정보를 전달하는 단계, 상기 뇌파 측정 시스템에서 상기 스마트 머신에서 수행되는 이벤트로 인해 발생하는 사용자의 뇌파를 이용하여 사건 관련 전위 패턴을 분석하는 단계, 상기 스마트 머신에서 상기 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함된 경우, 의사 결정 오류를 인지하고 재학습을 수행하는 단계 및 상기 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함되지 않은 경우, 상기 의사 결정 정상을 인지하고 상기 의사 결정과 관련된 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로서 저장하는 단계를 포함할 수 있다. The self-error recognition and learning method of a smart machine using a wireless EEG measurement system according to an embodiment of the present application includes the steps of performing a decision in the smart machine, and transmitting information on the event related to the decision making to the EEG measurement system. Analyzing an event-related potential pattern using the user's EEG generated by the event performed in the smart machine in the EEG measurement system, when P300 is included in the analysis result of the related potential pattern in the smart machine , Recognizing the decision-making error and performing relearning, and when the P300 is not included in the analysis result of the related potential pattern, the decision-making normal is recognized and the information related to the decision-making is stored as artificial intelligence-based learning data. It may include the step of.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary and should not be construed as limiting the present application. In addition to the above-described exemplary embodiments, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description of the invention.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 스마트 머신의 비이상적 행동을 스스로 인지 할 수 있게 하여 빠른 교정을 통해 불필요한 문제점을 예방할 수 있다. According to the above-described problem solving means of the present application, it is possible to prevent unnecessary problems through quick correction by allowing self-recognition of the abnormal behavior of the smart machine.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 스마트 머신의 비이상적 행동을 교정하기 위해 사용자의 직접적인 교정이 필요 없으므로 편리성을 극대화 시키고 고전적인 손과 팔 등이 불편한 사용자의 경우에도 스마트 머신을 더욱 편리하게 사용 할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, since direct correction of the user is not required in order to correct the abnormal behavior of the smart machine, the convenience is maximized and the smart machine is more convenient even for users who are inconvenient with classic hands and arms. Can be used.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 스마트 머신의 치명적 단점을 보완하여 사용자 친화도를 높이고 구매를 촉진시켜 경제적인 효과를 기대한다.According to the above-described problem solving means of the present application, an economical effect is expected by enhancing user-friendliness and promoting purchase by supplementing the fatal shortcomings of the smart machine.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 뇌파의 경우 시간 해상도가 매우 뛰어남으로 사건 관련 전위를 이용하면 스마트 머신의 비이상적 행동을 실시간으로 즉시 인지 시킬 수 있다. 이는 자율주행차량 같은 안전이 관련된 스마트 머신의 사고 확률을 매우 낮추는 효과가 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, in the case of brain waves, since the temporal resolution is very excellent, the use of the event-related potential makes it possible to immediately recognize the abnormal behavior of the smart machine in real time. This has the effect of very lowering the probability of accidents in safety-related smart machines such as autonomous vehicles.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, P300 사건관련전위라는 사용자의 상태에 대한 정보가 더욱 정확하고 마치 사람 같은 머신러닝 및 딥러닝 기반의 스마트 머신 구현에 도움을 줄 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, information on the user's state, such as the P300 event-related potential, is more accurate and can help to implement a smart machine based on machine learning and deep learning like a person.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effect obtainable in the present application is not limited to the above-described effects, and other effects may exist.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신의 자가 오류 인지 및 학습 방법에 대한 전체적인 동작 흐름도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 뇌파 측정 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 뇌파 측정 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 뇌파 측정 시스템의 전극을 이용한 뇌파 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도6은 본원의 일 실시예에 따른 뇌파 측정 시스템의 필터링을 거친 신호와 기존 raw 신호를 나타낸 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 P300 사건 관련 전위 신호가 검출되는 여러 상황에 대한 실험 방식과 결과를 나타낸다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 10명의 피실험자를 대상으로 총 400번의 P300 뇌파 패턴을 검출하여 나타내어진 빅 데이터 분포를 나타낸다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템의 사건관련전위를 통해 스마트 머신의 오류를 자체적으로 해결하게 하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신의 자가 오류 인지 및 학습 방법에 대한 개략적인 동작 흐름도이다.1 is a schematic configuration diagram of a smart machine-based self-error recognition and learning system using a wireless EEG measurement system according to an embodiment of the present application.
2 is an overall operation flowchart of a method for self-error recognition and learning of a smart machine using a wireless EEG measurement system according to an embodiment of the present application.
3 is a schematic block diagram of an EEG measurement system according to an embodiment of the present application.
4 is a schematic configuration diagram of an EEG measurement system according to an embodiment of the present application.
5 is a view for explaining EEG measurement using an electrode of the EEG measurement system according to an embodiment of the present application.
6 is a diagram showing a filtered signal and a conventional raw signal of the EEG measurement system according to an embodiment of the present application.
7 shows experimental methods and results for various situations in which a potential signal related to a P300 event is detected according to an embodiment of the present application.
8 shows the distribution of big data displayed by detecting a total of 400 P300 EEG patterns for 10 subjects according to an embodiment of the present application.
9 is a view for explaining a process of self-recognizing errors based on a smart machine and solving an error of a smart machine by itself through an event-related potential of a learning system according to an embodiment of the present application.
10 is a schematic operation flowchart of a method for self-error recognition and learning of a smart machine using a wireless EEG measurement system according to an embodiment of the present application.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present application. However, the present application may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present application, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout the present specification, when a part is said to be "connected" with another part, it is not only the case that it is "directly connected", but also "electrically connected" or "indirectly connected" with another element interposed therebetween. "Including the case.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the present specification, when a member is positioned "on", "upper", "upper", "under", "lower", and "lower" of another member, this means that a member is located on another member. This includes not only the case where they are in contact but also the case where another member exists between the two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the entire specification of the present application, when a certain part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템을 설명의 편의상 본 시스템(1)이라 하기로 한다.Hereinafter, a smart machine-based self-error recognition and learning system using a wireless EEG measurement system according to an embodiment of the present application will be referred to as the
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a smart machine-based self-error recognition and learning system using a wireless EEG measurement system according to an embodiment of the present application.
도 1을 참조하면, 본 시스템(1)은 스마트 머신(10) 및 뇌파 측정 시스템(20)을 포함할 수 있다. 스마트 머신(10) 및 뇌파 측정 시스템(20)은 네트워크를 통해 연동될 수 있다. Referring to FIG. 1, the
본원의 일 실시예에 따르면, 본 시스템(1)은 뇌파를 측정하고 사건관련전위를 확인한 후 이를 무선 통신으로 외부로 송신해주는 뇌파 측정 시스템(20)을 통해 스마트 머신(10)이 스스로 비정상적 동작 또는 오류를 확인하고 개선할 수 있다.According to an embodiment of the present application, the
또한, 본 시스템(1)은 스마트 머신(10)이 머신러닝 및 딥러닝 기반의 의사 결정 트리에 따라 스스로 결정한 동작에 대한 옳고 그름을 사용자의 반응 즉 P300 사건관련전위에 따라 확인할 수 있다. 또한, 본 시스템(1)은 잘못 결정된 동작일 경우 빠르게 교정이 가능하고 이 과정은 스마트 머신(10)의 학습 데이터 세트로서 다시 사용되어 스마트 머신(10)의 의사 결정 정확도를 높이는데 사용될 수 있다. In addition, the
참고로, 사건관련전위는 뇌에서 어떠한 자극에 대한 반응의 결과로 나타나는 전위차이다. 사용자의 의사 결정 및 자극에 대한 판단 과정과 밀접히 관련되어 있는 사건 관련 전위는 사용자가 의식적이고 깊이 있는 사고 및 행동을 하지 않아도 뇌의 순간적인 판단에 따라 바로 유발된다.For reference, an event-related potential is a potential difference that appears as a result of a response to a certain stimulus in the brain. Event-related potentials that are closely related to the user's decision-making and stimulus judgment process are triggered immediately according to the instantaneous judgment of the brain even if the user does not consciously and deeply think and act.
대표적으로 사건 관련 전위에서 P300 전위 성분은 사용자가 판단하기에 예상된, 자연스러운, 문제없는 정상적인 시각, 청각 또는 촉각 자극이 연속적으로 제시되는 가운데 간헐적으로 비정상적 자극이 개입되는 경우 유발되는 전위 성분이다. 또한 P300 발생은 내생적으로 도파민, 노르에피네프린 같은 자극과 인지와 관련된 일반적인 호르몬과 관련되어 있어 누구에게서나 발생한다.Typically, the P300 potential component in the event-related potential is a potential component caused when an abnormal stimulus is intermittently intermittently presented while a natural, problem-free, normal visual, auditory, or tactile stimulus that is expected to be judged by the user is continuously presented. In addition, the occurrence of P300 is endogenously related to stimuli such as dopamine and norepinephrine and common hormones related to cognition, so it occurs in everyone.
스마트 머신(10) 및 뇌파 측정 시스템(20)간의 정보 공유를 위한 네트워크의 일 예로는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 유무선 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, Wifi 네트워크, NFC(Near Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함될 수 있으며, 이에 한정된 것은 아니다.Examples of networks for sharing information between the
본원의 일 실시예에 따르면, 스마트 머신(10)은 뇌파 측정 시스템(20)으로부터 제공되는 사건 관련 전위 패턴 분석 결과를 고려하여 이벤트에 대응하는 의사 결정과 관련된 자가 오류 인지 및 인공지능 기반의 학습을 수행할 수 있다. 또한, 스마트 머신(10)은 스스로 비 이상 동작에 따른 사용자의 사건 관련 전위 정보를 판단하여 오류를 인지할 수 있다. 또한, 스마트 머신(10)은 사건 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함된 경우, 의사 결정 오류를 인지하고 재 학습을 수행할 수 있다. 또한, 스마트 머신(10)은 P300 사건관련전위를 인공지능(예를 들어, 머신러닝 또는 딥러닝)의 학습 조건과 데이터로서 사용할 수 있다. 또한, 스마트 머신(10)이 인지된 오류를 바탕으로 스마트 머신(10) 자체의 동작을 개선하거나 이에 대한 반응을 수행할 수 있다. According to an embodiment of the present application, the
스마트 머신이란 사람이 직접적으로 제어하지 않는 상태에서 사물 또는 기기들이 실시간으로 주변 환경의 정보를 수집하고 자율적으로 움직이는 기기로 사용자의 의도를 정확히 이해하고 요구를 들어주는 지능화된 시스템이다. 일예로, 스마트 머신은 자율 운행 차량, 가상 개인 비서, 음성 인식 시스템, 스마트 로봇 의수 및 의족, 인공지능 시스템 등을 포함할 수 있다.A smart machine is an intelligent system in which objects or devices collect information about the surrounding environment in real time without direct human control, and are autonomously moving devices that accurately understand the user's intentions and listen to requests. For example, the smart machine may include an autonomous vehicle, a virtual personal assistant, a voice recognition system, a smart robot prosthetic limb, an artificial intelligence system, and the like.
본원의 일 실시예에 따르면, 뇌파 측정 시스템(20)은 스마트 머신(10)에서 수행되는 이벤트로 인해 발생하는 사용자의 뇌파를 수집하여 사건 관련 전위 패턴을 분석할 수 있다. 여기서, 사건 관련 전위는 뇌파에서 검출 가능한 전위의 하나로 사용자의 의사 결정 및 자극에 대한 판단 과정과 밀접히 관련되어 있다. 사건 관련 전위는 자극의 물리적 특성과 상관없이 각 자극의 대한 개인의 반응과 판단에 따라 발생하는 내생적 전위이다. 대표적으로 사건 관련 전위에서 P300 전위 성분은 사용자가 판단하기에 예상된, 자연스러운, 문제없는 정상적인 시각, 청각 또는 촉각 자극이 연속적으로 제시되는 가운데 간헐적으로 비정상적 자극이 개입되는 경우 유발되는 전위 성분이다. 간단하게는 P300은 사용자가 놀라는 등의 예상치 못한 외부 자극이나 정보가 들어올 때 이에 대한 정보 처리에 의해 발생된다. P300에서 300은 비정상적 자극이 개입된 시점을 기준으로 대략 300ms 이후에 최대 피크를 나타낸다는 것을 의미한다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the
즉, 사용자의 뇌파에서 P300이 관찰된 경우, 즉각적인 무선 통신으로 스마트 머신(10)이 뇌파 측정 시스템(20)으로부터 사용자의 뇌파에 대한 정보를 수신한다. 스마트 머신(10)은 이에 따라 그 시점에 동작한 방식 또는 행동 결정 방식이 사용자의 의도와 반대되는 것을 스스로 인지하고 오류를 개선하거나 이에 대한 반응을 취할 수 있다.That is, when P300 is observed in the user's EEG, the
이하 도 2를 통해 뇌파를 측정하고 사건관련전위를 확인한 후 이를 무선 통신으로 외부로 송신해주는 뇌파 측정 시스템(20)을 통해 스마트 머신(10)이 스스로 비정상적 동작 또는 오류를 확인하고 개선하는 과정을 자세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the process in which the
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신의 자가 오류 인지 및 학습 방법에 대한 전체적인 동작 흐름도이다.2 is an overall operation flowchart of a method for self-error recognition and learning of a smart machine using a wireless EEG measurement system according to an embodiment of the present application.
예시적으로 도 2를 참조하면, 단계 S110에서, 스마트 머신(10)은 자체 의사 결정을 수행할 수 있다. 스마트 머신(10)은 매 순간 자체적으로 머신러닝 및 딥러닝 기반의 의사 결정을 수행한다. 일예로, 스마트 머신(10)이 음성 인식 시스템일 경우 사용자의 음성을 듣고 이에 대한 답변을 내놓는 의사 결정을 수행할 수 있다. 또한, 스마트 머신(10)이 자율 주행 자동차일 경우, 갈래길에서 어떤 길로 주행할지 선택에 대한 의사 결정을 수행할 수 있다. 또한, 스마트 머신(10)이 로봇 의수인 경우 사용자의 신경 데이터에 따라 왼팔을 들지 오른팔을 들지 등의 다양한 의사 결정이 존재 할 수 있다. For example, referring to FIG. 2, in step S110, the
단계 S120에서, 스마트 머신(10)은 특정 이벤트에 대한 의사 결정을 수행하고, 특정 이벤트에 대한 정보를 뇌파 측정 시스템(20)으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 스마트 머신(10)이 자체적으로 의사 결정을 하는 순간 스마트 머신(10)은 뇌파 측정 시스템(20)으로 스스로 의사 결정을 했음에 대한 정보를 전달할 수 있다. In step S120, the
뇌파 측정 시스템(20)은 스마트 머신(10)으로 의사 결정을 완료한 정보를 제공받은 경우, 사용자의 뇌파를 측정할 수 있다. 일예로, 스마트 머신(10)이 자율 주행 자동차일 경우, 스마트 머신(10) 스스로 갈래길에서 좌회전을 할 것이라고 의사 결정하고, 좌회전으로 주행하는 이벤트를 수행한 경우, 스마트 머신(10)은 해당 정보를 뇌파 측정 시스템(20)으로 전달할 수 있다. 뇌파 측정 시스템(20)은 스마트 머신(10) 즉, 자율 주행 자동차가 의사 결정하고, 이벤트를 수행하는 것을 보고 반응하는 뇌파를 측정할 수 있다. The
단계 S130에서, 뇌파 측정 시스템(20)은 특정 이벤트에 대한 정보가 수신되는 경우, 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함되었는지 여부를 판단할 수 있다. 달리 말해, 뇌파 측정 시스템(20)은 스마트 머신(10)으로부터 특정 이벤트데 대한 정보가 수신되는 경우, 사용자의 뇌파를 측정하고, 뇌파 신호에 포함된 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함 여부를 판단할 수 있다. In step S130, when information on a specific event is received, the
또한, 뇌파 측정 시스템(20)은 뇌파 측정 이후 미리 설정된 시간 범위 내에 P300 피크가 발견되는 경우 뇌파 측정을 중단할 수 있다. 예를 들어, 뇌파 측정 시스템(20)은 뇌파 측정 이후 미리 설정된 시간 범위인 300msec 내지 500msec 내에 P300 피크가 뜨는지 확인하고 측정을 중단할 수 있다. In addition, the
한편, 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함(발생)된 경우 스마트 머신(10) 자체 의사 결정은 오류로 판단될 수 있다. 참고로, 사건 관련 전위 P300은 스마트 머신이 사용자의 의도와 반대로 동작하거나 엉뚱하게 예상치 못한 동작을 할 경우 사용자의 뇌에서 유도되고 관찰 가능하다.On the other hand, when the P300 peak is included (occurred) in the event-related potential pattern, the
반면, 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함(발생)되지 않은 경우 스마트 머신(10) 자체 의사 결정은 정상(오류 없음)으로 판단될 수 있다.On the other hand, when the P300 peak is not included (occurred) in the event-related potential pattern, the
일예로, 뇌파 측정 시스템(20)에서 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함(발생)되지 않은 경우라고 판단된 경우, 스마트 머신(10)은 의사 결정과 관련된 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로 저장할 수 있다. 의사 결정과 관련된 정보는, 스마트 머신(10) 자체에서 수행된 의사 결정과 의사 결정으로 인해 발생된 특정 이벤트와 관련된 정보 및 이벤트로 인해 발생하는 사용자의 뇌파 신호 정보를 포함할 수 있다. 달리 말해, 의사 결정과 관련된 정보는 단계 S110 내지 S130에서 스마트 머신(10) 및 뇌파 측정 시스템(20)에서 발생된 정보(데이터)를 포함할 수 있다. For example, when it is determined that the P300 peak is not included (occurred) in the event-related potential pattern in the
단계 S130에서 뇌파 측정 시스템(20)이 사건 관련 전위 패턴 분석 결과 P300 피크가 유발되지 않은 경우, 스마트 머신(10)은 단계 S190의 과정인 의사 결정 전반에 대한 case를 스마트 머신(10)의 머신러닝 및 딥러닝 학습데이터로서 반복 기억 및 저장하는 과정을 수행하고, 다시 단계 S110으로 돌아갈 수 있다. 달리 말해, 스마트 머신(10)이 뇌파 측정 시스템(20)으로부터 P300 전위가 유발되지 않았다는 정보를 수신받으면 기존의 의사 결정이 합리적이었음을 확인하고 의사 결정 전반에 대한 정보와 case를 머신러닝 및 딥러닝 학습 데이터로서 기억하고 학습한 후 다시 루틴으로 돌아갈 수 있다. In step S130, when the
다른 일예로, 뇌파 측정 시스템(20)에서 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함(발생)된 경우라고 판단된 경우, 스마트 머신(10)은 단계 S110에서 결정된 의사 결정이 오류라고 판단할 수 있다. As another example, when the
단계 S140에서, 스마트 머신(10)은 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함(발생)된 경우, 뇌파 측정 시스템(20)으로부터 P300 피크와 관련된 정보를 전달받을 수 있다. 달리 말해, 뇌파 측정 시스템(20)은 P300 사건 관련 전위 패턴을 분석하고 스마트 머신(10)으로 다시 P300 전위가 유발되었는지, 또는 유발되지 않았는지에 대한 정보를 전달할 수 있다. In step S140, when the P300 peak is included (occurred) in the event-related potential pattern, the
단계 S150에서, 스마트 머신(10)은 뇌파 측정 시스템(20)으로부터 P300 피크와 관련된 정보를 전달받을 경우, 해당 정보(P300 피크와 관련된 정보)를 수신받은 시점으로 미리 설정된 시간 이전의 기존 의사 결정의 결과를 파악할 수 있다. 스마트 머신(10)이 P300 전위가 유발되었다는 정보를 수신받으면 수신 시점 300msec 이전에 스스로 했던 의사 결정이 정확했는지 점검하는 기회를 가질 수 있다. In step S150, when receiving information related to the P300 peak from the
일예로, 스마트 머신(10)이 자율 주행차이고, 뇌파 측정 시스템(20)으로부터 P300 피크와 관련된 정보를 수신한 경우, 스마트 머신(10)은 P300 피크와 관련된 정보를 수신 시점으로 미리 설정된 시간(예를 들어, 300msec) 이전의 기존 의사 결정 전반에 대한 case를 파악할 수 있다. 미리 설정된 시간 이전의 기존 의사 결정 전반에 대한 case는 갈래길에서 어떤 길로 주행할지 선택에 대한 의사 결정, 사거리에서 어떤 길로 주행할지 선택에 대한 의사 결정, 차선 변경과 관련된 의사 결정 등을 포함할 수 있다. As an example, when the
한편, 스마트 머신(10)은 미리 설정된 시간 이전의 기존 의사 결정 전반에 대한 case가 하나인 경우 해당 의사 결정에 대한 점검만을 수행할 수 있다. 반면, 스마트 머신(10)은 미리 설정된 시간 이전의 기존 의사 결정 전반에 대한 case가 복수개인 경우 복수개 각각에 대한 의사 결정에 대한 점검 모두를 수행할 수 있다. On the other hand, when there is only one case for the entire existing decision-making before a preset time, the
단계 S160에서, 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정 선택 시 선택지가 두 가지였는지를 판단할 수 있다. 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정 선택 시 선택지의 개수에 기반하여 단계 S170 또는 단계 S180 과정을 수행할 수 있다. 또한, 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정의 case(상황)가 복수개인 경우, 기존 의사 결정의 상황 각각에 대한 단계 S170 또는 단계 S180 과정을 수행할 수 있다.In step S160, the
단계 S170에서, 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정 선택 시 선택지가 두 가지인 경우, 스마트 머신(10)이 기존 의사 결정한 선택지가 아닌 반대 선택지로 재 의사 결정을 진행할지 여부를 판단하고, 의사 결정에 대한 이벤트를 수행할 수 있다. 예를 들어, 스마트 머신(10)은 자율주행 자동차이고, 기존 의사 결정 선택 시 선택지는 좌회전 또는 직진일 수 있다. 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정 선택 시 선택지가 좌회전 또는 직진이었으나, 좌회전으로 자체 의사 결정을 내린 후 좌회전으로 주행하는 이벤트를 발생할 수 있다. 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정에 대한 반대 선택지인 직진으로 의사 결정을 진행할 것인지를 판단하고, 직진으로 의사 결정을 내린 후 유턴으로 주행하는 이벤트를 발생할 수 있다. 즉, 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정 선택지가 두 가지였다면 반대 선택지로 다시 자체 의사 결정을 진행할지 여부를 판단한 후 해당 판단에 대한 결정을 수행할 수 있다. In step S170, when there are two options when selecting the existing decision, the
단계 S180에서, 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정 선택 시 선택지가 세 가지 이상인 경우, 신규 의사 결정에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 스마트 머신(10)은 의사 결정 선택 시 선택지가 세 가지 이상인 경우, 새로운 의사 결정에 대해 사용자에게 질문을 제공할 수 있다. 스마트 머신(10)은 기존의 의사 결정 선택지가 매우 다양했고 사용자의 P300 전위에 대한 정보로도 새로운 선택지를 판별하기 어렵다면 즉각 사용자에게 질문을 하는 식으로 오류 교정 과정을 진행할 수 있다.In step S180, when there are three or more options when selecting an existing decision, the
예를 들어, 스마트 머신(10)은 자율주행 자동차이고, 기존 의사 결정 선택 시 선택지는 직진, 좌회전, 유턴을 포함할 수 있다. 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정 선택 시 선택지 중 하나인 직진으로 의사 결정하고, 직진으로 주행하는 이벤트를 발생할 수 있다. 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정 선택시 선택지가 직진, 좌회전, 유턴 등과 같이 세 가지 이상의 선택지가 존재할 경우, 신규 의사 결정에 대한 정보를 제공받을 수 있다. For example, the
다른 일예로, 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정의 case(상황)가 복수개인 경우, 즉, 수신 시점으로 미리 설정된 시간(예를 들어, 300msec) 이전의 기존 의사 결정이 복수개인 경우, 복수의 의사 결정 각각에 대하여 단계 S170 또는 단계 S180 과정을 수행할 수 있다. As another example, when there are multiple cases (situation) of the existing decision making, that is, when there are a plurality of existing decision makings before a preset time (eg, 300 msec) as the reception time point, the
예를 들어, 기존 의사 결정의 case(상황) 1의 선택지가 두 개인 경우, 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정의 case(상황) 1에 대응하여 반대 선택지로 다시 자체 의사 결정을 수행할 수 있다. 또한, 기존 의사 결정의 case(상황) 2의 선택지가 세 개 이상인 경우, 스마트 머신(10)은 기존 의사 결정의 case(상황) 2에 대응하여 새로운 의사 결정을 제공하여 재 의사 결정을 수행할 수 있다. For example, when there are two options for case (situation) 1 of the existing decision making, the
본원의 일 실시예에 따르면, 스마트 머신(10)은 의사 결정 선택 시 선택지가 세 가지 이상인 경우, 새로운 의사 결정에 대한 정보를 사용자 단말(미도시)로 제공할 수 있다. 스마트 머신(10)은 사용자 단말(미도시)로부터 새로운 의사 결정에 대한 입력 정보를 제공받을 수 있다. 스마트 머신(10)은 사용자 단말(미도시)로부터 새로운 의사 결정에 대한 입력 정보를 제공 받고, 사용자 입력 정보인 새로운 의사 결정을 진행 할지 여부를 판단하고, 의사 결정을 수행할 수 있다. According to the exemplary embodiment of the present disclosure, when there are three or more options when selecting a decision, the
본원의 일 실시예에 따르면, 스마트 머신(10)은 사용자 단말(미도시)로 의사 결정 메뉴를 제공할 수 있다. 예를 들어, 말 스마트 머신(10)이 제공하는 어플리케이션 프로그램을 사용자 단말(미도시)이 다운로드하여 설치하고, 설치된 어플리케이션을 통해 의사 결정 메뉴가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present application, the
스마트 머신(10)은 사용자 단말(미도시)과 데이터, 콘텐츠, 각종 통신 신호를 네트워크를 통해 송수신하고, 데이터 저장 및 처리의 기능을 가지는 모든 종류의 서버, 단말, 또는 디바이스를 포함할 수 있다.The
사용자 단말(미도시)은 네트워크를 통해 스마트 머신(10)과 연동되는 디바이스로서, 예를 들면, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(Smart Pad), 태블릿 PC, 웨어러블 디바이스 등과 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 같은 모든 종류의 무선 통신 장치 및 데스크탑 컴퓨터, 스마트 TV와 같은 고정용 단말기일 수도 있다. A user terminal (not shown) is a device that is interlocked with the
단계 S190에서, 스마트 머신(10)은 의사 결정과 관련된 정보에 포함된 선택지에 대응하여 결정된 재의사 결정 결과 및 신규 의사 결정 결과와 관련된 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로 저장할 수 있다. 스마트 머신(10)은 단계 S170 및 단계 S180의 의사 결정 결과에 대한 전반적인 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로서 저장하고 단계 S110으로 되돌릴 수 있다. 달리 말해, 스마트 머신(10)은 단계 S170 및 단계 S180의 오류 교정 과정이 진행된 이후에 이와 같은 case에 대한 정보를 머신러닝 & 딥러닝 학습 데이터로서 저장하고 루틴으로 돌아간다. 의사 결정과 관련된 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로 저장하고, 학습 데이터를 기반으로 스마트 머신(10)이 지속적인 학습을 수행함으로써 스마트 머신(10) 스스로 이를 인지하고 교정을 수행할 수 있다. In step S190, the
사용자의 뇌파를 기반으로 한 위와 같은 루틴(단계 S110 내지 단계 S190)은 매우 신속하게 이루어진다. 이유는 무선 통신을 기반으로 하여 매우 즉각적이며 뇌파 검출 자체가 사람이 신체적으로 행동하기 이전에 이루어지고 매우 빠르기 때문이다. 신속한 오류 검출 과정을 통해 다양한 위험 상황에서 사고 확률을 낮출 수 있고 스마트 머신(10)의 학습 과정을 도움으로서 정확도 개선에 도움을 줄 수 있다. 사용자는 신체적인 활동을 하지 않고서도 스마트 머신(10)의 학습 과정을 가이드 할 수 있으므로 매우 편리하고 몸이 불편한 경우에도 쉽게 사용 할 수 있다.The above routine (steps S110 to S190) based on the user's brain waves is performed very quickly. The reason is that based on wireless communication, it is very instantaneous, and the EEG detection itself is performed before humans physically act and is very fast. Through a rapid error detection process, it is possible to lower the probability of an accident in various dangerous situations, and it is possible to help improve accuracy by helping the learning process of the
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 뇌파 측정 시스템의 개략적인 블록도이고, 도 4는 본원의 일 실시예에 따른 뇌파 측정 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 5는 본원의 일 실시예에 따른 뇌파 측정 시스템의 전극을 이용한 뇌파 측정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a schematic block diagram of an EEG measurement system according to an embodiment of the present application, FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an EEG measurement system according to an embodiment of the present application, and FIG. 5 is a schematic block diagram of an EEG measurement system according to an exemplary embodiment of the present application. It is a diagram for explaining the EEG measurement using the electrode of the EEG measurement system.
본원의 일 실시예에 따르면, 뇌파 측정 시스템(20)은 사용자의 신체 일부에 부착되어 뇌파를 측정할 수 있다. 일예로, 사용자의 신체 일부는 두피 및 두개골일 수 있다. 사용자의 뇌파는 사용자의 두피에 전극(2)을 부착하는 방식 또는 직접 두피 및 두개골 내로 침습하는 전극(2)을 사용하여 읽어들일 수 있다. 예시적으로 도 5를 참조하면, 전극(2)은 두피에 전극(2)을 붙이는 방식으로 실현이 가능하다. 전극(2)을 통해 감지되는 뇌파는 도 4와 같은 뇌파 측정 시스템(20)을 통해 읽어들인다. According to the exemplary embodiment of the present application, the
도 3을 참조하면, 뇌파 측정 시스템(20)은 센서부(21), 무선 통신 소자(22), 필터링부(23) 및 판단부(24)를 포함할 수 있다. 다만, 뇌파 측정 시스템(20)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 뇌파 측정 시스템(20)은 뇌파를 증폭시키는 Amplifer 소자, 아날로그 신호 형태의 뇌파를 디지털 신호로 바꿔주는 Analog-Digital Converter 소자를 포함하는 Electrophysiology Chip 및 소프트웨어와 관련된 디바이스의 제어와 설정을 수행하는 제어부 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the
본원의 일 실시예에 따르면, 센서부(21)는 전극(2)을 통해 감지되는 뇌파를 제공받을 수 있다. 센서부(21)는 사용자의 두피 또는 두개골에 부착되어 뇌파를 수집하는 전극(2)과 연결되어 전극(2)으로부터 수집된 뇌파를 제공받을 수 있다. According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the
또한, 무선 통신 소자(22)는 스마트 머신(10)으로 사건 관련 전위 패턴을 분석 결과를 송신할 수 있다. In addition, the
무선 통신 소자(22)는 외부 기기 및 스마트 머신(10)과 무선 통신을 수행할 수 있다.The
또한, 필터링부(23)는 미리 설정된 주파수 영역(예를 들어, 1-8Hz )을 고려하여 뇌파 신호의 필터링을 수행할 수 있다. 일예로, 예기치 못한 자극에 대한 반응으로 생기는 P300 사건 관련 전위는 Microcontroller 또는 Electrophysiology Chip에서 Bandpass filtering을 거쳐야 보다 간편한 분석 및 감지가 가능하다.In addition, the
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 뇌파 측정 시스템의 필터링을 거친 신호와 기존 raw 신호를 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a filtered signal and a conventional raw signal of the EEG measurement system according to an embodiment of the present application.
도 6의 (a)는 전극(2)을 통해 수집되는 기존 raw 신호일 수 있다. 또한, 도 6의 (b)는 1-30Hz의 Band pass filter를 거쳐 다듬어진 뇌파 신호일 수 있다. 또한, 도 6의 (c)는 1-8Hz로 Band pass filter를 거쳐 다듬어진 뇌파 신호일 수 있다. 도 6에 도시된 P300 시그널은 여러 다양한 노이즈가 혼재되어 분석이 어려운 형태이고 붉은색으로 강조된 P300 피크가 검출되어야 할 300msec 영역에서 아주 확실히 뚜렷한 피크를 보기 어렵다.6A may be an existing raw signal collected through the
도 6에 도시된 바와 같이 도 6의 (c)인 1-8Hz로 Band pass filter를 거쳐 다듬어진 신호에서는 300msec 영역에서 다른 부분과 비교해서 매우 뚜렷한 P300 피크를 확인할 수 있다. As shown in FIG. 6, in the signal polished through a band pass filter at 1-8 Hz as shown in FIG. 6(c), a very distinct P300 peak can be confirmed compared to other parts in the 300msec region.
즉, 필터링부(23)는 보다 빠른 P300 사건 관련 전위 신호가 검출을 위해 여러 종류의 노이즈를 제거하고, 미리 설정된 주파수 영역을 뇌파 신호의 필터링을 수행할 수 있다. That is, the
또한, 판단부(24)는 필터링부(23)를 거친 뇌파 신호를 이용하여 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함되었는지 여부를 판단할 수 있다. 판단부(24)에서 검출되는 P300 피크는 단순한 임계값이 아닌 빅 데이터를 기준으로 판단될 수 있다.In addition, the
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 P300 사건 관련 전위 신호가 검출되는 여러 상황에 대한 실험 방식과 결과를 나타낸다.7 shows experimental methods and results for various situations in which a potential signal related to a P300 event is detected according to an embodiment of the present application.
P300은 사용자의 의도에 반하거나 예상치 못한 자극이 들어올 때 크게 유발되는 뇌파 전위이다. 일반적인 자극이 반복적으로 들어올 때는 도 6의 (b)에 도시된 Non-Target과 같은 형태의 뇌파 파형이 검출된다. 반대로 도 6의 (a)에서 빨간, 주황, 노랑색과 같이 갑자기 다른 예상치 못한 자극이 사용자에게 가해 질 때는 도 6의 (b)에 도시된 Target과 같은 뇌파 형태가 검출된다.The P300 is an EEG potential that is largely induced when an unexpected stimulus enters or contradicts the user's intention. When a general stimulus is repeatedly entered, an EEG waveform in the form of a non-target shown in (b) of FIG. 6 is detected. Conversely, when other unexpected stimuli such as red, orange, and yellow are suddenly applied to the user in (a) of FIG. 6, an EEG form such as the target shown in (b) of FIG. 6 is detected.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 10명의 피실험자를 대상으로 총 400번의 P300 뇌파 패턴을 검출하여 나타내어진 빅 데이터 분포를 나타낸다. 8 shows the distribution of big data displayed by detecting a total of 400 P300 EEG patterns for 10 subjects according to an embodiment of the present application.
도 8을 참조하면, P300패턴, P300 피크는 기본적으로 300msec 근처에서 균일하게 검출되며, 여러 다른 조건의 상황에서도 큰 편차를 보이지 않는다. P300 피크가 검출되는 시간적 지점인 Latency와 그때의 P300 peak Amplitude 가 가장 기본적으로 P300 패턴 Classification에 이용되는 정보이다. Referring to FIG. 8, the P300 pattern and the P300 peak are basically uniformly detected around 300 msec, and there is no significant deviation even under various other conditions. Latency, which is a temporal point at which the P300 peak is detected, and P300 peak amplitude at that time, are the most basic information used for P300 pattern classification.
추가적으로 P300 피크 앞뒤로 음수 형태의 피크가 있는지가 그 크기는 어떤지 확인하여 사용자에게서 나오는 P300 전위를 검출 하고 구분 해 낼 수 있다. In addition, it is possible to detect and distinguish P300 potential from the user by checking whether there are negative peaks in front and behind the P300 peak and how large they are.
즉, 뇌파 측정 시스템(20)은 사용자의 두피 및 두개골에 부착된 전극(2)을 이용하여 뇌파를 측정하고 측정된 뇌파를 기반으로 노이즈를 분리하고 사건관련전위 P300을 확인할 수 있다. 또한, 뇌파 측정 시스템(20)은 측정된 P300 사건관련전위에 대한 정보를 네트워크를 통해 스마트 머신(10) 등의 기기로 무선 전송할 수 있다. That is, the
또한, 뇌파 측정 시스템(20)이 전극과 연결된 후 무선 통신이 가능하게 되는 형태로 구현됨으로써, 사용자는 매우 자유로운 상태로 여러 활동을 수행할 수 있다. 또한, 선 없이 다양한 스마트 머신(10)과 연동될 수 있는 뇌파 측정 시스템(20)을 통해 스마트 머신(10)의 구동에 도움을 줄 수 있다.In addition, since the
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템의 사건관련전위를 통해 스마트 머신의 오류를 자체적으로 해결하게 하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 9 is a view for explaining a process of self-recognizing errors based on a smart machine and solving an error of a smart machine by itself through an event-related potential of a learning system according to an embodiment of the present application.
본 시스템(1)은 사건관련전위를 통해 스마트 머신의 오류를 자체적으로 해결할 수 있으며, 다양한 방식으로 활용될 수 있다. 일예로, 스마트 머신(10)은 주변 환경 및 주어진 정보 내에서 최적의 동작 방식을 선택한다. 사건 관련 전위에 관한 정보를 스마트 머신(10)이 비정상적으로 동작하는 순간 바로 줄 수 있다면 다양한 결과를 낼 수 있다. This system (1) can self-solve errors of smart machines through event-related potentials, and can be utilized in various ways. As an example, the
스마트 머신(10)의 한 종류인 자율주행자동차의 경우 오작동은 곧 큰 사고나 인명 피해로 이어질 수 있다. 심지어 현재까지 개발되어 출시된 자율주행자동차의 경우 설명서에 자율주행차를 맹신하지 말고 핸들을 잡고 있을 것을 권장한다고 되어있다. 사건 관련 전위를 이용하면 사용자의 뇌가 스마트 머신(10)인 자율주행자동차의 비정상적 동작을 인지한 순간 자율주행자동차 스스로 바로 오류를 인지하고 대처하여 핸들을 잡고 있는 것보다도 빠르게 위험에 대비하거나 사고가 생길 확률을 낮출 수 있다. In the case of an autonomous vehicle, which is a type of
다른 대표적인 스마트 머신(10)인 음성 인식 시스템 기반의 인공 지능 비서의 경우 음성 인식의 시스템의 오작동 확률이 곧 인공지능 비서가 엉뚱한 일을 처리하거나 대답을 하는 확률의 최저점이므로 인공지능 비서의 정확한 동작률은 음성 인식 시스템보다도 더욱 낮다. 음성 인식 시스템의 경우 현재 정확도가 80% 내지 90%에 그치며 특히 사용자마다 발음이 천차만별이므로 한번 인식에 실패한 단어는 사용자가 발음을 교정하며 말하지 않는 이상 계속 음성 인식에 실패할 확률이 크다. In the case of the artificial intelligence assistant based on the speech recognition system, which is another representative smart machine (10), the probability of malfunction of the speech recognition system is the lowest point of the probability that the artificial intelligence assistant handles or answers the wrong task, so the correct operation rate of the artificial intelligence assistant Is even lower than that of a speech recognition system. In the case of a speech recognition system, the current accuracy is only 80% to 90%. In particular, since the pronunciation varies widely from user to user, a word that fails to recognize once has a high probability of continuing to fail speech recognition unless the user corrects the pronunciation and speaks it.
이 경우 인공지능 비서가 스스로 음성 인식 시스템의 오류를 파악하면 빠른 교정 및 머신러닝이 가능한데 사건 관련 전위로 이에 대한 해결책을 줄 수 있다. 음성 인식 시스템이 사용자의 말을 이해하지 못하는 경우 사용자는 이를 스마트 머신(10)의 비정상적 행동으로 받아들이며 사건 관련 전위가 검출되고 이와 동시에 음성 인식 시스템 기반의 인공지능 비서는 스스로 시스템의 오류를 인지하여 교정을 할 수 있다. 이 밖에도 스스로 동작을 결정하여 움직여야 하는 다양한 스마트 머신에 사용자의 사건 관련 전위를 활용하면 다양한 가치를 창출 할 수 있을 것으로 보인다.In this case, if the artificial intelligence assistant detects errors in the speech recognition system on his own, rapid correction and machine learning are possible, but the incident-related potential can provide a solution to this. If the speech recognition system does not understand the user's speech, the user accepts it as an abnormal behavior of the
일예로, 도 9에 도시된 바와 같이 자동차 형태의 물체는 자율 주행이 가능한 소형 RC카로 바닥에 그어진 라인을 따라 외부 조작 없이 자율 주행이 가능하다. 문제는 갈라진 길에서는 기존에 입력된 정보가 없으면 무작위하게 길을 선택하거나 스스로 정확한 길을 선택 할 수가 없다. As an example, as shown in FIG. 9, an object in the form of a vehicle is a small RC car capable of autonomous driving, and can be autonomously driven without external manipulation along a line drawn on the floor. The problem is that if there is no previously entered information on a forked road, it is impossible to choose a path at random or choose the correct path by yourself.
도 9의 (a)를 참조하면, 스마트 머신(즉, 자율 주행이 가능한 소형 RC카)는 갈래길에서 길 선택에 대한 정보 부족으로 무작위하게 길을 선택하거나 스스로 정확한 길을 선택 할 수 없어 사용자가 의도하지 않은 길을 주행할 수 있다. Referring to (a) of FIG. 9, a smart machine (that is, a small RC car capable of autonomous driving) can randomly select a path due to lack of information on path selection on a forked road or cannot select the correct path by itself, so that the user can You can drive on unintended roads.
또한, 도 9의 (b)를 참조하면, 스마트 머신(10)의 학습 과정을 따르면 자율 주행차가 스스로 잘못된 길을 선택 시 관찰 중이던 사용자의 뇌에서 P300 전위가 검출 될 수 있다. 즉, 스마트 머신(10) 자체 의사 결정이 오류로 판단될 수 있다. In addition, referring to (b) of FIG. 9, according to the learning process of the
도 9의 (c)를 참조하면, 자율 주행차가 스스로 잘못된 길을 선택 시 관찰 중이던 사용자의 뇌에서 P300 전위가 검출 될 것이고 스마트 머신(10)은 피드백 과정 이후 스마트 머신(10)의 자체적인 학습에 따라 다음 반복된 갈래길에서 정확한 길을 찾아 갈 수 있을 것이다.Referring to (c) of FIG. 9, when the autonomous vehicle selects the wrong path by itself, the P300 potential will be detected in the brain of the user being observed, and the
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.Hereinafter, based on the details described above, the operation flow of the present application will be briefly described.
도 10에 도시된 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신의 자가 오류 인지 및 학습 방법은 앞서 설명된 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템 (1)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템(1)에 대하여 설명된 내용은 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신의 자가 오류 인지 및 학습 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.The self-error recognition and learning method of a smart machine using the wireless EEG measurement system shown in FIG. 10 may be performed by the smart machine-based self-error recognition and
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신의 자가 오류 인지 및 학습 방법에 대한 개략적인 동작 흐름도이다.10 is a schematic operation flowchart of a method for self-error recognition and learning of a smart machine using a wireless EEG measurement system according to an embodiment of the present application.
단계 S901에서 본 시스템(1)은 스마트 머신(10)에서 의사 결정을 수행할 수 있다.In step S901, the
단계 S902에서 본 시스템(1)은 뇌파 측정 시스템(20)으로 의사 결정과 관련된 이벤트에 대한 정보를 전달할 수 있다. In step S902, the
단계 S903에서 본 시스템(1)은 뇌파 측정 시스템(20)에서 스마트 머신(10)에서 수행되는 이벤트로 인해 발생하는 사용자의 뇌파를 이용하여 사건 관련 전위 패턴을 분석할 수 있다. In step S903, the
단계 S904에서 본 시스템(1)은 스마트 머신(10)에서 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함된 경우, 의사 결정 오류를 인지하고 재학습을 수행할 수 있다. In step S904, when P300 is included in the result of analyzing a related potential pattern in the
단계 S905에서 본 시스템(1)은 스마트 머신(10)에서 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함되지 않은 경우, 의사 결정이 정상인 것으로(오류가 없는 의사 결정인 것으로) 인지하고 의사 결정과 관련된 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로서 저장할 수 있다. In step S905, when P300 is not included in the analysis result of the related potential pattern in the
상술한 설명에서, 단계 S901 내지 S905는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the above description, steps S901 to S905 may be further divided into additional steps or may be combined into fewer steps, according to the embodiment of the present application. In addition, some steps may be omitted as necessary, or the order between steps may be changed.
본원의 일 실시 예에 따른 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신의 자가 오류 인지 및 학습 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The self-error recognition and learning method of a smart machine using a wireless EEG measurement system according to an embodiment of the present application may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The program instructions recorded in the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the present invention, and vice versa.
또한, 전술한 무선 뇌파 측정 시스템을 이용한 스마트 머신의 자가 오류 인지 및 학습 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.In addition, the self-error recognition and learning method of a smart machine using the above-described wireless EEG measurement system may be implemented in the form of a computer program or application executed by a computer stored in a recording medium.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present application is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and are not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present application.
1: 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템
2: 전극
10: 스마트 머신
20: 뇌파 측정 시스템
21: 센서부
22: 무선 통신 소자
23: 필터링부
24: 판단부1: Self-error recognition and learning system based on smart machine
2: electrode
10: smart machine
20: EEG measurement system
21: sensor unit
22: wireless communication element
23: filtering unit
24: judgment
Claims (8)
스마트 머신에서 수행되는 이벤트로 인해 발생하는 사용자의 뇌파를 수집하여 사건 관련 전위 패턴을 분석하는 뇌파 측정 시스템; 및
상기 뇌파 측정 시스템으로부터 제공되는 상기 사건 관련 전위 패턴의 분석 결과를 고려하여 상기 이벤트에 대응하는 의사 결정과 관련된 자가 오류 인지 및 인공지능 기반의 학습을 수행하는 스마트 머신,
을 포함하되,
상기 뇌파 측정 시스템은,
상기 스마트 머신에서 상기 이벤트에 대응하는 의사 결정과 관련된 판단 완료 정보가 수신되는 경우, 사용자의 뇌파를 측정하고, 상기 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함되었는지 여부를 판단하고,
상기 스마트 머신은,
상기 사건 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함된 경우, 의사 결정 오류를 인지하고 오류가 발생한 의사 결정에 대한 정정을 통해 새로운 의사 결정을 진행하는 재학습을 수행하고,
상기 사건 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함되어 상기 의사 결정이 오류로 판단된 경우, 상기 뇌파 측정 시스템으로부터 상기 P300 피크와 관련된 정보를 전달받고, 상기 P300 피크와 관련된 정보를 수신받은 시점으로 미리 설정된 시간 이전의 기존 의사 결정의 결과를 파악하여, 상기 스마트 머신 스스로 결정한 상기 기존 의사 결정에 대한 점검을 수행하고,
상기 P300 피크와 관련된 정보를 수신받은 시점으로 미리 설정된 시간 이전의 상기 기존 의사 결정의 결과의 선택지에 대한 개수를 고려하여, 상기 새로운 의사 결정을 진행하되,
상기 기존 의사 결정의 선택 시 선택지가 두 가지인 경우, 상기 이벤트가 수행된 기존 의사 결정과 연계된 선택지가 아닌 반대 선택지로 재 의사 결정을 진행할 것인지 여부를 결정하고,
상기 기존 의사 결정 선택 시 선택지가 세 가지 이상인 경우, 사용자 단말로부터 신규 의사 결정에 대한 정보를 제공받고,
의사 결정과 관련된 복수의 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로 저장하여,
상기 인공지능 기반의 학습을 수행함으로써 스스로 비정상적 동작 또는 오류를 인지하고 의사 결정에 대한 교정을 수행하는 것을 특징으로 하는 것인, 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템.In a smart machine-based self-error recognition and learning system using a wireless EEG measurement system,
An EEG measurement system for analyzing an event-related potential pattern by collecting EEG of a user generated by an event performed in a smart machine; And
A smart machine that performs self-error recognition and artificial intelligence-based learning related to decision making corresponding to the event in consideration of the analysis result of the event-related potential pattern provided from the EEG measurement system,
Including,
The EEG measurement system,
When determination completion information related to decision making corresponding to the event is received from the smart machine, the user's EEG is measured, and it is determined whether the P300 peak is included in the event-related potential pattern,
The smart machine,
If P300 is included in the event-related potential pattern analysis result, relearning is performed to make a new decision by recognizing a decision error and correcting the decision in which the error occurred,
When P300 is included in the event-related potential pattern analysis result and the decision making is determined to be an error, information related to the P300 peak is received from the EEG measurement system, and is preset to a time point at which information related to the P300 peak is received. By grasping the result of the existing decision before time, the smart machine performs a check on the existing decision made by itself,
The new decision is made in consideration of the number of options of the result of the existing decision before a preset time as the time when the information related to the P300 peak is received,
When there are two options when selecting the existing decision making, it is determined whether to proceed with the re-decision making with the opposite option instead of the option linked to the existing decision in which the event was performed,
When there are three or more options when selecting the existing decision, information on a new decision is provided from the user terminal,
By storing a plurality of information related to decision making as artificial intelligence-based learning data,
The self-error recognition and learning system based on a smart machine, characterized in that by performing the artificial intelligence-based learning to self-recognize abnormal motions or errors and to correct decision-making.
상기 스마트 머신은,
상기 사건 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함되지 않아, 상기 의사 결정이 정상으로 판단된 경우, 상기 의사 결정과 관련된 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로 저장하는 것인, 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템.The method of claim 1,
The smart machine,
When P300 is not included in the event-related potential pattern analysis result, and the decision making is determined to be normal, the information related to the decision making is stored as learning data based on artificial intelligence, self-error recognition based on a smart machine. And learning system.
상기 스마트 머신은,
상기 기존 의사 결정과 관련된 정보에 포함된 선택지에 대응하여 결정된 재의사 결정 결과 및 신규 의사 결정 결과와 관련된 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로 저장하는 것인, 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템.The method of claim 1,
The smart machine,
A smart machine-based self-error recognition and learning system that stores the re-decision decision result determined in response to the option included in the information related to the existing decision-making and the information related to the new decision-making result as artificial intelligence-based learning data .
상기 뇌파 측정 시스템은,
전극을 통해 감지되는 뇌파를 제공받기 위한 센서부;
상기 스마트 머신으로 사건 관련 전위 패턴을 분석 결과를 송신하는 무선 통신 소자;
미리 설정된 주파수 영역을 고려하여 뇌파 신호의 필터링을 수행하는 필터링부; 및
상기 필터링부를 거친 뇌파 신호를 이용하여 상기 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함되었는지 여부를 판단하는 판단부,
를 포함하는 것인, 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 시스템.The method of claim 1,
The EEG measurement system,
A sensor unit for receiving an EEG detected through the electrode;
A wireless communication device that transmits an analysis result of an event-related potential pattern to the smart machine;
A filtering unit that performs filtering of an EEG signal in consideration of a preset frequency domain; And
A determination unit that determines whether a P300 peak is included in the event-related potential pattern by using the EEG signal passed through the filtering unit,
That includes, a smart machine-based self-error recognition and learning system.
상기 스마트 머신에서 의사 결정을 수행하는 단계;
뇌파 측정 시스템으로 상기 의사 결정과 관련된 이벤트에 대한 정보를 전달하는 단계;
상기 뇌파 측정 시스템에서 상기 스마트 머신에서 수행되는 이벤트로 인해 발생하는 사용자의 뇌파를 이용하여 사건 관련 전위 패턴을 분석하는 단계;
상기 스마트 머신에서 상기 관련 전위 패턴 분석의 결과에 P300이 포함된 경우, 의사 결정 오류를 인지하고 오류가 발생한 의사 결정에 대한 정정을 통해 새로운 의사 결정을 진행하는 재학습을 수행하는 단계; 및
상기 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함되지 않은 경우, 상기 의사 결정이 정상인 것으로 인지하고 상기 의사 결정과 관련된 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로서 저장하는 단계,
를 포함하되,
상기 사건 관련 전위 패턴을 분석하는 단계는,
상기 스마트 머신에서 수행된 의사 결정을 완료한 정보가 수신되는 경우, 사용자의 뇌파를 측정하고, 상기 사건 관련 전위 패턴에 P300 피크가 포함되었는지 여부를 판단하고,
상기 새로운 의사 결정을 진행하는 재학습을 수행하는 단계는,
상기 사건 관련 전위 패턴 분석 결과에 P300이 포함되어 상기 의사 결정이 오류로 판단된 경우, 상기 뇌파 측정 시스템으로부터 상기 P300 피크와 관련된 정보를 전달받고, 상기 P300 피크와 관련된 정보를 수신받은 시점으로 미리 설정된 시간 이전의 기존 의사 결정의 결과를 파악하여, 상기 스마트 머신 스스로 결정한 상기 기존 의사 결정에 대한 점검을 수행하고,
상기 P300 피크와 관련된 정보를 수신받은 시점으로 미리 설정된 시간 이전의 상기 기존 의사 결정의 결과의 선택지에 대한 개수를 고려하여, 상기 새로운 의사 결정을 진행하되,
상기 기존 의사 결정의 선택 시 선택지가 두 가지인 경우, 상기 이벤트가 수행된 기존 의사 결정과 연계된 선택지가 아닌 반대 선택지로 재 의사 결정을 진행할 것인지 여부를 결정하고,
상기 기존 의사 결정 선택 시 선택지가 세 가지 이상인 경우, 사용자 단말로부터 신규 의사 결정에 대한 정보를 제공받고,
상기 인공지능 기반의 학습 데이터로서 저장하는 단계는,
의사 결정과 관련된 복수의 정보를 인공지능 기반의 학습 데이터로 저장하는 것인, 스마트 머신 기반의 자가 오류 인지 및 학습 방법.In the self-error recognition and learning method of a smart machine using a wireless EEG measurement system,
Making a decision in the smart machine;
Transmitting information on an event related to the decision making to an EEG measurement system;
Analyzing an event-related potential pattern using a user's EEG generated by an event performed by the smart machine in the EEG measurement system;
Performing relearning in which a decision error is recognized and a new decision is made by correcting a decision in which the error has occurred when P300 is included in the result of the analysis of the related potential pattern in the smart machine; And
If P300 is not included in the related potential pattern analysis result, recognizing that the decision making is normal and storing information related to the decision making as artificial intelligence-based learning data,
Including,
Analyzing the event-related potential pattern,
When the information on which the decision-making performed by the smart machine is completed is received, the user's EEG is measured, and it is determined whether the P300 peak is included in the event-related potential pattern,
The step of performing relearning to proceed with the new decision making,
When P300 is included in the event-related potential pattern analysis result and the decision making is determined to be an error, information related to the P300 peak is received from the EEG measurement system, and is preset to a time point at which information related to the P300 peak is received. By grasping the result of the existing decision before time, the smart machine performs a check on the existing decision made by itself,
The new decision is made in consideration of the number of options of the result of the existing decision before a preset time as the time when the information related to the P300 peak is received,
When there are two options when selecting the existing decision making, it is determined whether to proceed with the re-decision making with the opposite option instead of the option linked to the existing decision in which the event was performed,
When there are three or more options when selecting the existing decision, information on a new decision is provided from the user terminal,
The step of storing as the artificial intelligence-based learning data,
A smart machine-based self-error recognition and learning method that stores a plurality of information related to decision making as artificial intelligence-based learning data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200074011A KR102237390B1 (en) | 2020-06-18 | 2020-06-18 | Self-error recognition and learning system based on smart machine using wireless eeg measurement system |
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KR1020200074011A KR102237390B1 (en) | 2020-06-18 | 2020-06-18 | Self-error recognition and learning system based on smart machine using wireless eeg measurement system |
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KR101034875B1 (en) * | 2009-12-03 | 2011-05-17 | 숭실대학교산학협력단 | Intention reasoning method using pattern of brain waves |
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KR20200063337A (en) * | 2018-11-21 | 2020-06-05 | 광운대학교 산학협력단 | Apparatus and method for learning user's operation intention using artificial neural network |
-
2020
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Patent Citations (4)
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