'뇌와 인터넷을 연결한다' BCI는?

뉴럴링크 브레인칩 이식 과정 (출처 : 뉴럴링크)

일론 머스크 테슬라 CEO는 2016년 인간 뇌에 컴퓨터 칩을 이식해 생각만으로 각종 기기를 제어하게 만들겠다는 목표로 뉴럴링크를 설립했습니다.

 

뉴럴링크는 원숭이 등 동물들을 대상으로 다양한 실험을 실시해 의미있는 성과를 만들어 냈습니다. 뉴럴링크는 2030년 상용화를 목표로 기술을 개발 중입니다.

 

무엇보다 뉴럴링크는 지난해 5월 인간을 대상으로 임상시험을 실시할 수 있다는 승인을 미국식품의약국(FDA)으로부터 받았습니다.

 

오늘은 뉴럴링크가 연구하고 있는 브레인-컴퓨터 인터페이스(BCI)에 대해서 알아봅니다.

 

뉴럴링크 브레인 칩 (출처 : 뉴럴링크)

BCI는 BMI(브레인-머신 인터페이스) 혹은 스마트브레인이라고도 불립니다. BCI는 두뇌에 칩이 이식해 전기적 신호를 감지해 이를 외부 장치와 연결하는 통신 통로를 구축하는 것입니다.

인간 뇌파 분석은 1924년 독일의 신경정신과의사 한스 베르거가 최초로 시작했습니다. 그리고 1965년에는 미국의 작곡가 앨빈 루시에가 뇌파와 아날로그 신호 처리 하드웨어를 결합해 어쿠스틱 타악기를 연주하기도 했습니다.

 

BCI에 대한 연구는 1970년대 본격화 됐습니다. UCLA의 교수였던 자크 비달은 고등연구계획국(DARPA)의 지원을 받아 관련 연구를 진행했습니다. 그리고 1973년 논문을 통해 'BCI'라는 표현을 등장시킵니다. 이후 BCI는 꾸준히 연구가 진행됐고 1990년대 중반에 들어서 최초로 인간에게 이식이 진행되기도 했습니다.

 

그렇다면 BCI를 통해 인류는 어떤 능력을 얻게 될까요?

 

뉴럴링크는 BCI를 통해 뇌에서 사지로 신경이 전달되지 않는 사지마비 환자들이 움직일 수 있도록 하는 방법을 찾고 있습니다. 뉴럴링크가 진행하는 임상실험에서도 대상자가 △사지 마비 △하반신 마비(최소 두 팔·다리의 마비) △시력 상실 △난청 △실어증을 앓는 환자들인 것을 보면 알 수 있습니다.

 

브레인칩이 이식된 원숭이가 생각만으로 마인드퐁 게임을 하는 모습. (출처 : 뉴럴링크)

뉴럴링크는 2024년 11건의 이식수술을 진행하고 2025년 27건, 2026년 79건 인체 이식을 실시합니다. 2027년에는 499건으로 그 횟수를 늘리고 2030년에는 상용화해 2만2204건의 수술을 진행한다는 목표를 제시한 상황입니다.

 

이외에도 브레인 칩을 통해 인간의 지능을 높이는 기술도 급격하게 발전하고 있습니다. 베르니케 영역이나 배측전전두피질 같은 뇌 영역들을 활성화해 집중력, 암기력, 언어 이해 능력을 크게 향상하는 기술은 향후 수 년내 인간에게 적용될 수 있을 것으로 전망됩니다. 또한 괴로운 기억을 지우고 우울감을 낮춰주는 등 인간의 감정을 컨트롤 할 수 있는 기술도 발전하고 있습니다.

 

BCI는 향후 인터넷과 연결돼 인터넷 검색, 게임을 하는 것을 넘어 자동차를 운전하고 로봇을 움직이는 기술로 확장되며 뇌질환 치료에도 적극적으로 활용될 예정입니다. 그리고 궁극적으로 인간의 모든 데이터를 온라인에 업로드하는 기술로도 발전될 것으로 보입니다.