"생각으로 車를 움직인다"…상상이 현실이 되는 기술 'BCI'[뇌 속 컴퓨터①]

[서울=뉴시스]박은비 기자 = #.사지가 마비된 남성이 모니터 앞에 앉아 있다. 손은 꿈쩍도 하지 않는다. 책상 위 키보드도 그대로다. 하지만 화면 속 커서는 천천히 체스 말을 옮긴다. 상대의 말을 잡고, 음악을 켜고 끄는 것도 자유자재다. 오직 '생각'만으로 벌어지는 일이다.

공상과학(SF) 영화 속 이야기가 현실이 된다. 일론 머스크가 세운 뇌과학 기업 '뉴럴링크'가 선봉에 섰다. 뉴럴링크는 올해부터 '뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)' 기기를 대량 생산한다. 수술 절차를 자동화해 누구나 쉽게 칩을 이식받는 시대를 열겠다는 계획이다.

BCI는 뇌에 칩을 심어 뇌 신호를 읽는 기술이다. 사람의 생각을 기계 명령으로 바꾼다. 바이오 기술과 AI가 결합한 첨단 학문의 결정체다.

원리는 간단하다. 먼저 사람이 팔을 움직이거나 특정 행동을 떠올릴 때 뇌에서 발생하는 신경 신호를 포착·수집한다. 이후 뇌파 패턴을 분석해 의도를 추출하는 해독 단계, 마지막으로 휠체어, 로봇 팔, 컴퓨터 같은 외부 장치로 명령을 전송하는 실행 단계로 구성된다.

최근 BCI가 급성장한 비결은 AI다. 사람의 뇌 신호는 지나치게 복잡하다. 작은 움직임 하나에도 수많은 전기 신호가 섞여 나온다. 이전에는 이를 해석하기 어려웠다.

하지만 AI 딥러닝이 등장하며 달라졌다. 과거에는 잡음처럼 보였던 신호 속에서 AI가 의미 있는 데이터를 정확히 골라내기 시작했다.

BCI는 뇌 신호를 읽는 방식에 따라 나뉜다. 두피 외부에서 뇌전도(EEG)나 기능성 자기공명영상(fMRI)를 사용해 뇌 신호를 측정하는 '비침습형'이 일반적이다. 이처럼 머리에 쓰는 방식은 인체에 해가 없고 간편하지만 정확도가 떨어진다.

반면 뉴럴링크처럼 뇌에 직접 칩을 심는 '침습형'은 신호가 매우 깨끗하다. 정밀한 조종이 가능하다는 얘기다. 하지만 수술을 해야 하는 위험이 따르고 장기 안전성을 검증해야 하는 과제가 남아있다.

가장 먼저 변화를 맞이할 곳은 의료 현장이다. 사지마비 환자나 루게릭병 환자에게 새로운 삶을 선물할 수 있다. 잃어버린 신체 기능을 복원하는 '기적의 기술'로 불린다. 뉴럴링크는 이미 12명의 환자에게 칩을 이식했다. 앞으로는 시각 회복과 음성 복원까지 영역을 넓힐 방침이다.

터치·음성 대신 '뇌'…인간과 AI의 공생 예고

산업계는 BCI를 차세대 인터페이스로 본다. 지금은 스마트폰을 터치하거나 목소리로 명령한다. 미래에는 증강현실(AR) 안경이나 로봇, 자율주행차를 생각만으로 제어할 수 있다. 인터페이스의 중심이 손과 음성에서 뇌로 옮겨가는 것이다.

결국 BCI 본질은 단순히 칩을 뇌에 심는 데 그치지 않는다. 사람과 기계가 연결되는 방식을 근본적으로 밖는 데 있다. 인간은 손과 화면 사이에 존재하던 인터페이스의 역사를 다시 쓰기 시작했다.

머스크는 "인간과 AI의 공생이 장기적인 목표"라고 밝혔다. 사람이 AI와 직접 연결되어야 미래 초지능 시대에도 살아남을 수 있다는 전략이다. 공상과학은 이미 우리 곁에 와 있다.

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