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[사이언스 뷰] 뉴럴링크가 만드는 신세계

오늘은 세상을 바꾸는 사업가 일론 머스크가 설립한 뉴럴링크 회사의 핵심기술 BCI 기술을 준비해 봤습니다.
우리는 인터넷을 할 때 스마트폰·컴퓨터·노트북 등을 사용합니다. 그리고 인터넷은 크게 유선이냐, 무선이냐로 나눌 수 있습니다. 유선통신의 단점은 전선이 끊겨버리면 통신이 두절된다는 점이고, 무선통신은 선 없이도 자유롭게 통신이 가능하다는 큰 장점이 있죠. 

 

우리 몸도 일종의 신경세포라는 전선으로 연결되어 있습니다. 그래서 척수신경이 끊겨버리면 뇌에서 내린 정보가 몸으로 전달이 안 되어서 몸을 못 움직이는 거예요. 하지만 우리 뇌도 유선통신만 있는 게 아니라 뇌파라고 하는 일종의 무선통신이 있습니다. 이 뇌파는 자기가 어떤 생각을 하느냐에 따라 굉장히 독특한 패턴을 각각 가지고 있다고 합니다. 예를 들어 내가 밥을 먹고 싶다고 생각할 때의 뇌파와 배가 불러서 밥 먹기 싫다는 생각을 할 때의 뇌파가 완전 다른 패턴으로 나타나는 거죠. 


그래서 최근에는 뇌에 전극을 심어서 뇌파를 읽는 방법으로 사람들이 무슨 생각을 하는지 알아내고, 생각한 것을 직접 표현할 수 있도록 사람의 몸에 기계장치를 연결해서 생각한 대로 기계를 움직이게 하는 기술들도 나오고 있죠. 이것이 바로 BCI 기술(Brain computer interface)입니다. 하지만 이런 BCI 기술은 전극이 너무 크고, 장치가 무거워서 불편함이 많았어요.
 
실제로 기존의 전극은 크기도 아주 크고, 투박해서 위험성이 컸습니다. 이를 해결한 회사가 바로 일론 머스크가 설립한 뉴럴링크 회사입니다. 뉴럴링크 회사는 우선 전극 사이즈를 획기적으로 줄였어요. 머리카락 굵기의 1/4 사이즈라 아주 얇아서 사실상 위험성을 획기적으로 줄였습니다.

 

또한 인공지능 수술로봇이 자동으로 수술을 도와줍니다. 당연히 안전하게 뇌혈관들을 다 피해가면서 자동으로 아주 얇은 전극 1,024개를 뇌 피질 쪽으로 이식시켜 준다고 하네요. 원숭이에게 그러한 전극을 심어서 테스트한 결과 원숭이가 자기의 생각만으로 컴퓨터 마우스를 조종해서 게임에 성공하였다고 합니다.  

 

 

Q1. 사람을 대상으로 이식한 사례가 있을까요? 
놀랍게도 있습니다. 2024년 초, 뉴럴링크에서 개발한 ‘텔레파시’라는 이름의 전극과 칩 이식에 성공했고 합니다. 이식을 받은 환자는 8년 전에 다이빙 사고로 전신마비가 된 후, 8년째 전신을 움직일 수 없는 환자였어요. 그런데 전 세계 최초로 뉴럴링크를 이식받고, 그 결과를 최근 공개했는데요? 놀랍게도 자기가 생각하는 대로 기계들을 조종할 수 있는 수준이 되었습니다. 


심지어 ‘문명 5’라는 게임을 8시간이나 자기 생각대로 컴퓨터를 조종하면서 즐길 수 있었다고 합니다. 8시간이 지나면 배터리를 충전해야 해서 잠깐 쉬었을 뿐, 사실은 충전하고 나서 다시 하루 종일 게임을 즐겼다고 합니다. 실제 인터뷰에서 ‘유일하게 불편한 점은 충전하는 시간을 기다리는 것’이라고 할 정도로 전혀 부작용이 없고, 삶의 질이 완전히 바뀌었다고 합니다.

 

Q2. 게임을 위해 만든 장치는 아니지 않나요? 다른 유용한 쓰임새는 없을까요?
지금 당장은 단순히 게임을 하거나 간단한 웹 서핑 등을 할 수 있는 수준이지만, 머지않아 모든 기계에 연결이 가능해지면서 결국 사람도 움직이는 기계장치만 몸에 부착하면 의지대로 일어설 수 있고, 달릴 수 있을 것이라고 봅니다. 지금 세상은 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 세상이니까요. 


뉴럴링크는 다음 목표로 시각장애인 환자를 대상으로 눈이 고장 났어도 카메라를 통해 세상을 바라본 후, 카메라에서 온 디지털정보를 전기신호로 바꿔서 뇌의 시각피질을 자극해서 세상을 다시 바라볼 수 있는 장치를 대량 생산할 계획이라고 합니다.  


사실 이 장치의 원리는 뇌에서 만들어지는 전기신호를 분석해 디지털 신호로 바꾸고, 이 디지털 신호가 무선으로 기계에 전송되어서 기계를 조종하는 원리입니다. 바꿔 말하면 디지털정보를 전기신호로 변환해서 뇌의 특정 부위를 자극하면 정확하게 다양한 감각을 느낄 수 있게 해줄 수 있다는 의미입니다. 시각장애인이 세상을 바라볼 수 있는 맥락도 같은 원리입니다.   

 

Q3. BCI 장치는 오래전부터 나왔던 기술인데 뉴럴링크만의 강점이 있나요?
뉴럴링크는 이 모든 기기를 소형화하고 수술도 인공지능로봇이 더 안전하고 정확하게 할 수 있게 자동화시켰다는 점입니다. 일단 대학교나 연구실 수준에서 만든 뇌파를 읽는 전극은 무지막지하게 컸어요. 위험성이 컸죠. 그런데 뉴럴링크가 개발한 뇌파를 읽기 위해 심는 전극은 머리카락 굵기에 1/4 수준인데다가 딱딱하지도 않아서 머리카락처럼 잘 구부려지니까 위험성이 훨씬 낮아요.

 

심지어 수술까지도 자동화시스템을 구축하는데요, 수술용 로봇이 자동으로 스캔해서 뇌혈관을 피해서 대뇌피질에 정확히 이식을 해줍니다. 게다가 뇌수술임에도 불구하고 1시간 내로 이식이 가능해서 당일 수술, 당일 퇴원이 가능합니다. 최초로 이식받은 환자도 당일 퇴원했고요!  

사실 아무리 좋은 제품을 만들어도 대량생산이 안 되고, 한두 명만 이식받을 수 있다면 한계가 많겠죠. 하지만 뉴럴링크는 이런 한계를 극복하고, 상업화시키는 과정을 기가 막히게 잘 해내고 있다는 거죠.

 

전기자극으로 다이어트를 할 수 있는 시대가 온다고? 
앞서 설명한 것처럼 BCI 장치로 전신마비 환자를 움직이게 하고, 시각장애인이 다시 세상을 볼 수 있게 하며, 심지어 다양한 질병도 치료가 가능합니다. 그런데 이것이 전부가 아닙니다. 전 세계 비만환자를 해결할 수도 있다는 거예요. 정말 이 기기의 활용 가능성은 무궁무진합니다. 


요즘 위고비·삭센다·마운자 등 효과 좋은 비만치료제가 많은데요, 이 약들의 원리는 포만감을 느끼게 해주는 물질을 유도하는 것입니다. 그러니까 우리가 배부를 정도로 밥을 안 먹어도 이 주사 하나 맞으면 배부른 느낌이 드니까 위가 비어 있어도 밥을 안 먹게 되고 결국 혁신적으로 비만치료율을 끌어 올린거죠. 그런데 결국 이 배고픔을 느끼는 것도 뇌에서 하는 작용이니까 뉴럴링크를 통해 포만감을 느끼게 하는 부위에 전기자극을 주면 굳이 비싼 비만치료 주사를 안 맞아도 훨씬 효과적으로 다이어트를 할 수 있는 세상이 올 수 있다는 거죠. 


이 뉴럴링크는 2030년까지 2만여 명에게 뉴럴링크 칩을 이식할 계획이라고 합니다. 앞으로는 정말 손을 굳이 쓰지 않아도 스마트폰을 작동하고, 게임을 하고, 심지어 생각으로 운전하는 시대가 올지도 모르겠네요.

 

여러분들은 이런 칩이 상용화된다면 과연 사용하실 건가요?

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