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인간의 뇌에 컴퓨터 칩을 이식

BCI 기술의 혁신: 뉴럴링크의 도약

머스크의 뉴럴링크가 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface, BCI) 분야에서 혁신적인 진전을 이루었다고 합니다. 뉴럴링크는 최근 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 소형 칩을 이용하여 환자의 뇌에 직접 이식하는 임상을 시작했습니다. 이를 통해 환자의 뇌파를 분석하고 기계에 전달함으로써 외부 장치를 제어하는 기술이 구현됩니다. 초기 사용자로는 팔다리를 사용할 수 없는 사람들이 참여할 예정이며, 이들이 근육을 제어할 수 있게 될 것으로 기대됩니다.

* 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface) : 뇌파를 해석한 코드를 이용해 외부 기기의 동작을 제어하거나 외부 신호를 이용해 신경 세포를 자극하는 기술

기술적 측면에서의 혁신

뉴럴링크가 선보이는 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 전례 없는 혁신으로 평가됩니다. BCI는 뇌파를 해석하여 외부 장치를 제어하는 기술로, 뇌와 기계 사이의 상호작용을 가능하게 합니다. 뉴럴링크의 칩은 매우 소형이며 뇌 내부에 이식될 수 있어, 기존의 BCI 기술에 비해 더욱 안전하고 효율적인 통신이 가능합니다. 또한, 뇌파를 실시간으로 분석하여 환자의 의도를 정확하게 파악하는 능력도 뛰어납니다.

영화에서만 보던 공상과학기술이 현실으로..

인간의 머리에 AI칩을 심는다는 개념은 사실 우리에게 생소하지만은 않습니다. 1999년 개봉한 SF 영화 ‘매트릭스(The Matrix)’에서는 인간들이 태어나자마자 AI가 뇌세포에 ‘매트릭스’라는 프로그램을 입력해 주며, 그에 따라 인간들은 철저히 AI의 통제를 받게 됩니다.

인간이 보고 느끼는 것은 모두 그들의 검색 엔진에 노출되며, 기억조차도 AI에 의해 입력되고 삭제된다고 합니다. 이러한 상상 속 이야기가 실제로 현실에서 서서히 구현되고 있는 것입니다.

인간의 뇌에 칩을 심는 영화는 또 있습니다. 비교적 최근에 개봉한 영화 〈킹스맨 : 시크릿 에이전트〉에서 악당 리치몬드 발렌타인은 사람들의 뇌에 칩을 심어 인류를 제거할 계획을 세웠습니다.

머스크 뿐만이 아니다!
세계적인 트렌드가는 BCI 기술

2021년 최초 임상 시험 성공한 미국 브라운 대학교의 ‘브레인게이트’

미국 브라운 대학의 연구팀은 2021년 사지가 마비된 사람들의 뇌와 컴퓨터를 무선으로 접속하는 데 성공했다고 합니다. 이는 뇌와 컴퓨터의 무선 접속에 성공한 첫 임상이었습니다.

미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC 버클리) 연구팀의 ‘신경먼지’

최근 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC 버클리) 연구팀은 근육과 말초신경계에 집어넣을 수 있을 만큼 작은 무선 센서 ‘신경먼지’(neural dust)를 만들어내는 데 성공했습니다. 뇌는 물론이고 근육과 중추신경계, 말초신경계 등 신체 곳곳에 먼지티끌 만한 센서를 집어넣어 실시간으로 그 활동을 관찰하는 기술입니다. 또한 센서를 통해 신체에 전기적인 자극을 주어 병을 치료할 수 있는 치료법으로도 활용될 수 있을거라 기대됩니다. 이는 ‘전자약(electroceutical)’이라고 불리는 개념으로 간질, 면역능력강화, 염증 치료 등이 가능해집니다.

스위스 비스센터의 ‘브레인 게이트’

스위스 비스센터(Wyss Center for Bio and Neuroengineering)’의 존 도노휴(John Donoghue) 소장은 ‘브레인게이트(BrainGate)’라는 시스템을 개발, 신체 장애자들이 생각만으로 로봇 팔을 조작하거나 컴퓨터 커서를 움직일 수 있도록 했습니다.

페이스북, 마크 저커버그의 뇌로 하는 타이핑

마크 저커버그는 스마트폰에서 생각으로 타이핑할 수 있는 기술을 개발했습니다. 이 프로젝트는 ‘뇌로 하는 타이핑(typing-by-brain)’이라고 불립니다.

손으로 타이핑하는 속도보다 5배 정도 빠르게 뇌에서 직접 타이핑할 수 있으며, 비침습적인(noninvasive) 웨어러블 기술을 사용하여 뇌의 생각을 컴퓨터가 인식하여 타이핑해줍니다. 타이핑 속도를 분당 100개 단어로 증가시키는 것을 목표로 하고 있습니다.

오픈워터(Openwater)의 텔레파시

메리 젭슨은 BCI시스템을 통해 모자나 붕대에 부착하여 사용가능한 MRI와 비슷한 고해상도 광이미징 시스템을 개발 중이라고 합니다. 이 기술은 동맥경화나 종양을 발견하는 데 도움을 주고, 더 나아가 BCI시스템을 이용한 텔레파시와 같은 개념을 탐구하고 있습니다.

스타트업 ‘커널(kernel)’의 뇌임플란트 기술

브라이언 존슨(Bryan Johnson)은 2016년 1억 달러를 투자하여 뇌임플란트 업체 ‘커널’을 설립했습니다. 커널은 알츠하이머 치매나 뇌졸중 등 기억 능력이 저하된 사람들을 위한 임플란트를 개발하는 것을 목표로 하는 기업입니다. 뇌의 수천 개의 뉴런 신호를 기록할 수 있는 임플란트 기술을 개발하고 있습니다.

윤리적, 안전성 측면에서의 고려사항

이렇게 활발하게 뇌와 관련된 칩 이식 기술에 대한 투자와 기술개발이 늘어가고 있지만, 아직은 이러한 기술들이 안전하게 상용화 되려면 멀었다는 우려의 목소리도 나오고 있습니다.

또, 뇌에 칩을 이식함으로써 뇌세포에 손상을 줄 가능성과 동물 실험으로 인한 윤리적 논란이 있습니다. 특히 뇌파를 분석하는 과정에서 환자의 개인정보 보호와 뇌파 해석의 정확성을 보장해야 합니다. 또한, 뇌-컴퓨터 인터페이스의 잠재적인 남용과 악용으로 인한 사회적 문제도 염두에 두어야 합니다.

전문가의 의견

뉴럴링크의 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 의료 분야뿐만 아니라 인간의 일상생활에도 혁명적인 변화를 가져올 것으로 기대됩니다. 전문가들은 이 기술이 뇌졸중, 척수손상 등의 질병으로 인한 신체 기능 장애를 가진 환자들에게 새로운 희망을 제공할 수 있다고 평가하고 있습니다. 또한, 뇌-컴퓨터 인터페이스의 발전은 인공지능과의 상호작용, 뇌-네트워크 인터페이스 기술의 발전 등 새로운 기술 영역을 열어갈 것으로 예상됩니다.

마치며

뉴럴링크의 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 인류의 미래를 형태하는 혁신적인 기술 중 하나로 평가됩니다. 그러나 이 기술의 발전에는 안전성, 윤리성, 개인정보 보호 등 다양한 고려사항이 필요합니다. 앞으로 이러한 고려사항을 극복하고, 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술이 보다 안전하고 효과적으로 발전해 나갈 수 있기를 기대합니다.