스티븐 호킹이 타이피스트나 경매인만큼 빠르게 의사소통 할 수 있었다면?

사람의 뇌에 칩을 심어 장애와 질병을 극복하는 SF영화 같은 일이 현실화되고 있다. 테슬라와 스페이스 X의 CEO인 일론 머스크는 1월 29일 소셜미디어 X에 자신이 세운 의학스타트업 '뉴럴링크'에서 뇌·컴퓨터 인터페이스(BCI) 장치(임플란트)를 이식받은 첫번째 환자가 잘 회복 중이라는 소식을 올렸다. 지난 해 5월 미식품의약국(FDA)로부터 인간 임상시험을 허가 받은 지 8개월만이다.

BCI 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface)는 인간의 뇌파를 감지하고 해석하여 컴퓨터나 외부 장치와 상호작용하는 기술을 말한다. 사용자의 특정 뇌파를 컴퓨터가 분석해 해당명령을 실행하는 방식으로 말을 하지 못하는 환자의 생각을 키보드를 통해 문장으로 옮기거나 사지마비환자의 보행을 돕는다.

BCI 기술은 크게 침습형과 비침습형으로 나뉜다. 침습형 BCI는 뇌에 전극을 삽입하여 뉴런(신경세포)의 스파이크 신호를 직접 감지하고 무선으로 전송하는 방식이다. 뇌신호 감지의 정확성은 높지만, 수술이 필요하고 안전성 우려가 있다. 반면 비침습형 BCI는 신체에 부착되는 센서를 사용해 머리 바깥에서 뇌신호를 읽어내는 방식이다. 침습형보다 정확도는 떨어지지만, 수술이 필요 없어 쉽게 적용할 수 있다. 우리나라에서는 주로 비침습형 연구가 진행 중이다.

하민회 이미지21 대표.

뉴럴링크의 칩 이식은 침습형이지만 혁신적이라는 평가를 받는다. 전극을 뇌에 직접 꽂는 방식 대신 동전 크기의 칩에 연결된 가느다란 1024개의 전극실을 특수로봇을 이용해 뇌표면에 재봉틀처럼 박는 방식으로 뇌손상을 줄였기 때문이다. 업계에서는 전극실의 유연도에 따라 뇌손상 위험도를 더욱 낮출 수 있을 것으로 본다.

머스크의 뉴럴링크 관련 발표 8시간 후, 중국 칭화대 연구진도 무선 뇌-컴퓨터 인터페이스 임플란트 '신경전자 기회(NEO)'의 임상 성과를 발표했다. 14년 전 교통사고로 사지가 마비된 환자가 NEO를 이식한 후 3개월간 재활 치료를 통해 의수로 물병을 잡고 혼자 먹고 마실 수 있게 된 영상을 공개한 연구진은 NEO는 동전 두개 만한 크기의 칩을 두개골에 장착하는 방식으로 뉴럴링크의 칩보다 세균 침투와 환자 발작이 적다며 안전성을 강조했다.

BCI는 지난해부터 AI 기술과 만나 빠르게 발전 중이다. 성공 사례가 잇따르며 미래 유망 분야로 떠올랐다. 한국지능정보사회진흥원 보고서에 의하면 글로벌 BCI 시장은 2022년 21억3천만 달러 수준이지만 매년 16.7%의 성장률을 보이며 오는 2032년에는 94억4천만 달러에 이를 것으로 전망된다.

BCI를 연구 중인 기업도 여럿 있다. 2012년 설립된 싱크론은 뉴럴링크의 대표적인 경쟁사다. 싱크론은 두개골을 뚫고 칩을 이식하는 뉴럴링크와는 다른, 목을 최소한으로 절개해 스턴트를 혈관을 통해 주입하는 방식을 연구 중이다. 주입된 스텐트에 전기신호를 측정할 수 있는 전국을 부착해 뇌에서 나오는 신호를 읽어 들이는데 자체 발표 논문에 따르면 첫 번째 시험 환자에게 이식한 장치가 부작용 없이 12개월 동안 신호 품질이나 성능이 저하되지 않는 것으로 나타나 장기적인 안전성이 입증되었다. 뉴럴링크 보다 앞서 인간 이식 허가를 받은 싱크론은 현재 광범위한 상용화 승인을 위한 실험 진행 단계에 있다.

2004년부터 BCI 이식을 실험해온 선두주자 블랙록 뉴로테크도 있다. 신경 장애환자 치료가 주목표인 블랙록 뉴로테크는 뇌졸중으로 의사소통이 힘든 사람을 보조하는 인공 언어장치를 개발했고 현재 사람의 생각만으로 로봇 팔을 움직일 수 있도록 하는 장치인 '유타 어레이'를 개발 중이다.

뉴럴링크 로고[사진=로이터]

BCI에 대한 높은 기대감에도 불구하고 업계에서는 안전성과 윤리성 논란이 만만치 않다. 

일론 머스크는 이식에 성공하면 "머리를 상당 부분 스마트워치로 교체하는 것과 같다"고 주장하지만 전문가들은 25센트 동전크기의 칩이 뇌에서 읽을 수 있는 정보의 양이 얼마나 될지 미지수이며 시간이 지나 실 모양의 전극 주변에 뇌세포가 자라나면 교신 신호가 저하되는 만큼 얼마나 오랫동안 착용할 수 있는지도 의문이라고 지적한다. 결국 실험 경과와 결과를 살필 시간이 필요하다는 말이다.

동물 실험 과정상의 윤리적 문제도 있다. 동물보호단체 와이어드에 의하면 2016년 이래 동물을 대상으로 광범위한 실험을 해온 뉴럴링크는 실험 원숭이의 21%가 뇌 부종, 마비, 자해행동 등으로 안락사 되었다고 주장했고 로이터통신도 뉴럴링크 실험으로 죽은 양과 돼지, 원숭이 등 동물이 총 1천500마리로 추정된다고 보도했다.

그럼에도 불구하고 뉴럴링크의 실험은 점점 늘어나고 있다. 지난해 11월 공개자료에 의하면 뉴럴링크는 올해 11명의 환자에게 뇌 임플란트 시술을 진행할 계획이다.  2025년과 2026년에는 각각 27명, 79명에게 같은 시술을 시행할 예정이며 시술 규모는 2027년에는 499명, 2030년에는 2만2204명에 달할 전망이다.

일론 머스크는 뉴럴링크 설립 직전인 2016년 6월에 한 IT 행사에서 "AI가 인간보다 똑똑해지면 인간이 판단권을 AI에게 뺏겨 결국 인간이 AI의 애완동물이 될 것"이라며 그는 임플란트 같은 장치를 "인간의 뇌에 삽입해 두뇌를 강화하고 AI의 발전 속도를 따라간다면 AI에게 지배당하지 않을 것"이라고 주장했다. 또 2022년 3월 비즈니스인사이더와 인터뷰에서는 뉴럴링크의 기술을 이용하면 언젠가 사람들이 자신들의 기억을 가상공간에 저장하고 이를 자유롭게 불러올 수 있을 것이라는 디지털 영생 개념을 밝히기도 했다.

[사진=롯데엔터테인먼트]

BCI기술을 통한 장애나 질병 극복을 1차 목표로 삼고 있지만 기억을 다운 받거나 뇌자극을 통해 인간 기능을 향상하는 트랜스 휴머니즘(로봇과 인간의 결합)이 궁극적인 목표인 뉴럴링크.

그 거침없는 행보를 보며 문득 맨해튼 프로젝트(미국이 주도하고 영국, 캐나다 등 대표과학자들이 참여한 핵개발 프로젝트)의 일원이었던 과학자 존 폰 노이만의 말이 떠오른다.

"우리가 만들고 있는 것은 역사를 바꿀 수 있을 만큼 큰 영향력을 가진 괴물이다. 하지만 군사적 이유뿐 아니라 과학자의 입장에서 아무리 끔찍한 결과를 초래한다 할지라도 실현 가능하다는 것을 알면서 하지 않는 것은 비윤리적일 수 있기 때문에 끝까지 지켜볼 수밖에 없다."

생각보다 인간의 정체성에 대해 자문해 봐야 할 시기가 빨리 온 듯싶다. 질병으로 인해 몸에 갇히는 상황에 처한다면 나는 뇌에 칩을 심어 극복하려 할 것인가? 지금 보다 월등한 인지와 기억력, 체력을 가질 수 있다면 기꺼이 기계와 결합할 것인가? 기계와 결합한 나는 여전히 나인 걸까?

◇하민회 이미지21대표(코가로보틱스 마케팅자문) =△경영 컨설턴트, AI전략전문가△ ㈜이미지21대표, 코가로보틱스 마케팅자문△경영학 박사 (HRD)△서울과학종합대학원 인공지능전략 석사△핀란드 ALTO 대학 MBA △상명대예술경영대학원 비주얼 저널리즘 석사 △한국외대 및 교육대학원 졸업 △경제지 및 전문지 칼럼니스트 △SERI CEO 이미지리더십 패널 △KBS, TBS, OBS, CBS 등 방송 패널 △YouTube <책사이> 진행 중 △저서: 쏘셜력 날개를 달다 (2016), 위미니지먼트로 경쟁하라(2008), 이미지리더십(2005), 포토에세이 바라나시 (2007) 등