<뉴스브릿지> 뇌와 컴퓨터의 연결…인류의 미래는?

[EBS 뉴스]

서현아 앵커 

인간의 뇌와 컴퓨터를 연결하는 SF 영화 속 설정이 조만간 현실이 될지도 모르겠습니다.

미국에서 임상시험 참가자까지 모집하는 등 관련 연구가 활발한데요.

한양대 임창환 교수와 이야기 나눠봅니다. 

교수님 어서 오세요.

얼마 전 '뉴럴링크'라는 책 내셨습니다. 

어떤 내용을 담으셨습니까?

임창환 교수 / 한양대학교 바이오메디컬공학과 

'뉴럴링크'는 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술에 대해서 일반인들도 쉽게 이해할 수 있도록 여러 가지 적용 사례라든가 미래 전망을 포함해서 쓴 과학 교양서입니다.

뇌-컴퓨터 인터페이스는 생각만으로 주변 기기를 제어하거나 의사소통을 할 수 있게 해 주는 기술로 알려져 있는데요.

넓은 의미로는 뇌 신호를 분석해서 소비자의 제품에 대한 선호도를 파악하는 뉴로마케팅이나 스스로 자신의 뇌를 조절하게 하는 뉴로피드백, 사용자의 감정이나 뇌 상태를 읽어서 게임이나 교육에 적용할 수 있게 하는 수동형 BCI와 같이 비교적 덜 알려진 다양한 기술들에 대해서도 소개하고 있습니다.

뿐만 아니라 뇌의 일종의 브레인 칩을 삽입을 해서 기억을 조절하거나 지능을 높이는 전자두뇌 기술이나 인지능력을 향상시키는 인공 두개골과 같은 최근에 개발되고 있는 기술도 소개하고 있습니다.

그런데 너무 기술 위주로만 설명을 하면 딱딱할 수도 있기 때문에 일반 독자분들이 궁금해하는 뇌공학 연구실에서 일어나는 에피소드라든가 아니면 기술 개발하는 과정에 있었던 비하인드 스토리 같은 것들도 최대한 넣으려고 노력했습니다.

서현아 앵커 

굉장히 여러 가지 분야가 있네요. 

뇌와 컴퓨터를 연결한다.

정말 상상만 해도 꿈 같은데 이렇게 되면 구체적으로 어떤 일이 가능해집니까?

임창환 교수 / 한양대학교 바이오메디컬공학과 

일단 뇌와 컴퓨터를 연결하는 방법에는 머리 표면에서 측정한 뇌파를 이용하는 비침습적인 방법과 두개골 내부 그러니까 뇌 바로 위에 전극을 삽입해서 뇌에 신호를 읽어들이는 침습적인 방식으로 나눌 수가 있는데요.

일단 침습적인 방식은 수술을 필요로 하지만 훨씬 정확하게 뇌 신호를 해독하는 게 가능합니다.

뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 기본적으로 몸이 불편하신 분들 특히 사지마비 상태의 분들이 생각만으로 주변 기기나 휠체어나 로봇 팔 등을 제어할 수 있는 기술로 개발이 되고 있는데요.

뿐만 아니라 외부와 의사소통이 단절된 분들 흔히 감금증후군이라고 하는데요.

이런 분들이 생각만으로 외부와 의사소통을 할 수 있는 그런 새로운 수단으로 활용될 수가 있습니다.

최근에는 일반인들의 뇌파를 실시간으로 분석해서 명상을 도와준다거나 아니면 숙면을 취할 수 있게 해준다거나 아니면 학습할 때 집중도를 향상시키는 등의 새로운 응용 분야들이 계속해서 개발되고 있습니다.

서현아 앵커 

그렇다면 현재 뇌-컴퓨터 인터페이스와 관련된 기술이 얼마나 발전이 된 상태일까?

임창환 교수 / 한양대학교 바이오메디컬공학과 

일론머스크 뉴럴링크는 인체 대상 임상실험 계획을 발표하면서 총 3가지 부류의 환자들을 대상으로 뇌-컴퓨터 인터페이스를 적용하겠다고 밝혔는데요.

첫 번째가 앞을 보지 못하는 시각장애인, 두 번째가 소리를 듣지 못하는 청각장애인, 세 번째가 팔다리를 움직이지 못하는 사지마비 장애인들이 그들인데요.

청각장애의 경우에는 아직 대뇌 피질 자극해서 소리를 듣게 한 케이스가 없기 때문에 다소 시간이 걸릴 것으로 예상이 되는데요.

나머지 두 가지 케이스는 이미 유사한 방식들이 성공한 사례가 있기 때문에 일반적으로 사람들이 예상하는 한 5년, 6년 정도 지나면 실제 환자분들에게 적용이 가능하지 않을까 예상을 하고 있습니다.

사실 세간에는 좀 덜 알려져 있기는 한데 호주에서 만들어진 싱크론이라고 하는 회사는 뉴럴링크보다 2년이나 앞서서 FDA 인간 대상 임상실험 허가를 받았는데요.

이 회사는 스텐트로드라고 하는 장치를 개발을 하고 있습니다.

스텐트는 아시다시피 혈관이 좁아지는 걸 막기 위해서 이제 집어넣는 그물망 형태의 구조물인데요.

여기에 전극을 붙인 다음에 목에 있는 혈관을 통해서 뇌까지 밀어올리면 뇌 신호를 높은 정확도로 측정하는 게 가능합니다.

한편 프랑스의 클리나텍이라고 하는 회사가 있는데요.

이 회사에서는 두개골의 일부를 잘라내고 뇌 신호 측정 기능이 들어간 인공 두개골을 개발하고 있습니다.

이 장치 역시 유럽에서 환자를 대상으로 임상실험에 들어가 있는 상태입니다.

그런가 하면 저희 연구실에서도 연구하고 있는 주제인데요.

말을 할 때 발생하는 뇌 신호를 해독을 해서 음성을 합성하는 그런 기술도 연구가 되고 있습니다.

기술이 계속해서 발전한다면 머릿속으로 말하는 상상만 하면 스피커에서 말이 나오는 그런 기술이 가능해질 수도 있습니다.

서현아 앵커 

정말 흥미로운 연구들이 지금 진행이 되고 있네요.

인류 역사에 굉장한 파급력을 가져올 것으로 기대가 되는데요.

교수님 이번 책에서 4가지 미래 예측 시나리오 짚어주셨죠.

임창환 교수 / 한양대학교 바이오메디컬공학과 

일론머스크는 인류가 인공지능과 맞서 싸우기 위해서는 인간의 뇌가 인공지능과 결합해서 보다 스마트한 인간이 돼야 한다라고 주장을 했는데요.

실제로 인간의 인지 능력을 인위적으로 향상시킬 수 있는 여러 가지 기술의 가능성이 이미 동물 실험이나 심지어 인간 대상 실험을 통해서 증명된 적이 있습니다.

만약에 이런 인지 증강 기술이 보편화된다고 하면 그러면 개인의 노동생산성이 증가가 되고 고령자의 은퇴 시기가 늦춰지고 산업 전반에 큰 변화가 일어날 가능성이 있죠.

만약에 이렇게 인위적인 인지 증강이 가능해진다고 하면 정신적으로 강화된 사람들과 그렇지 않은 사람들 사이에 능력의 격차가 생겨날 수밖에 없겠죠.

그러면 사회의 구조적인 변화도 유발이 될 수가 있을 것입니다.

그런데 이런 뇌공학 기술이 고도화된다면 여러 가지 부작용이 발생할 가능성도 있는데요.

예를 들어서 브레인 칩과 같은 뇌에 삽입하는 마이크로칩이 보편화가 돼서 인간의 인지 능력을 향상시키는 게 가능해진다고 하면 일부 직종에서는 업무 효율을 높이기 위해서 직원에게 마이크로 칩 이식을 강제할 수도 있겠죠.

그리고 아직은 먼 미래의 일이기는 합니다만 전자두뇌가 실제로 구현이 돼서 인간에게 이식이 되는 그런 단계가 된다고 하면 인간이 타고난 지적 능력이나 아니면 후천적인 노력에 의해서 지적 능력을 향상시키는 것이 아니라 뇌에 어떤 칩을 삽입했느냐에 따라서 그 사람의 정신적인 능력이 결정이 될 수도 있겠죠.

결국에 모든 사람들이 경쟁에서 살아남기 위해서 뇌에 브레인 칩을 삽입하는 극단적인 시나리오가 현실이 된다고 하면 인간 능력이 평등해지고 다양성이 저해가 되면서 자본주의의 근간이 흔들릴 그런 가능성도 있습니다.

서현아 앵커 

그렇다면 말씀해 주신 것처럼 어떤 윤리적인 문제가 제기될 수도 있다면 우리는 어떤 자세를 가져야 한다고 보십니까?

임창환 교수 / 한양대학교 바이오메디컬공학과 

저는 어떤 기술이 긍정적인 측면을 가지고 있다고 하면 부정적인 어떤 가능성이 있다고 해서 기술 자체의 개발을 제한해서는 안 된다고 생각을 하고요.

기술을 개발하기 전에 충분한 논의를 통해서 이런 부작용들을 예방할 수 있는 사회적인 안전망을 구축해야 된다라고 생각을 합니다.

특히 뇌-컴퓨터 인터페이스를 포함한 뇌공학 기술은 장애나 뇌질환을 가진 사람들이 삶의 질을 향상하고 다시 보통의 삶으로 복귀하는 것을 도와주는 기술로 개발이 되고 있기 때문에 더욱 그러하고요.

이런 기술이 단순히 생활의 편의라든가 생산성의 향상을 위해서 개발이 되는 것이 아니라 누군가에게는 한 줄기 마지막 희망의 빛이나 다름없는 그런 기술이다라는 것을 절대 잊어서는 안 된다고 생각합니다.

서현아 앵커 

일단은 정말 신체의 한계 때문에 불편을 겪고 있는 장애인들에게는 아주 절실한 기술일 것 같은데요.

부작용 우려도 줄일 수 있도록 충분한 논의를 기반으로 기술이 진전될 수 있기를 바랍니다.

교수님 오늘 말씀 잘 들었습니다.