인간의 뇌에 칩을 삽입하는 기술, 뉴럴링크에 대해 알아보자 | feat.엑소 & 한양대 임창환 교수

요약

영상에서는 한양대학교 임창환 교수가 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)의 원리와 뉴럴링크의 기술, 뇌 신호 해독의 가능성과 한계를 설명한다.

BCI와 뉴럴링크의 원리

BCI는 뇌 신호를 읽어 디지털 명령으로 변환하고, 이를 통해 기기를 제어하거나 외부와 소통하게 하는 기술이다. 뉴럴링크는 뇌에 전극을 이식해 신호를 직접 측정한다. 두피 바깥에서 측정하는 방식보다 더 선명한 신호를 얻을 수 있지만, 수술이 필요하다.

기존의 바늘형 전극과 달리 뉴럴링크는 머리카락보다 가는 유연한 실 형태의 전극을 뇌에 삽입한다. 수술 로봇이 전극을 삽입하고, 이식된 장치는 뇌 신호를 읽어 블루투스 방식으로 외부 기기에 전달한다. 영상에서 소개된 적용 사례는 주로 손의 움직임을 담당하는 뇌 영역의 신호를 활용한다.

이식과 충전 관련 과제

두개골에 들어가는 장치에는 배터리가 있으며, 머리 바깥에 자석식 충전기를 대 무선으로 충전한다. 초기 환자에게는 전극 일부가 빠져나오는 문제가 있었고, 이후에는 전극을 더 깊게 삽입하는 방식이 적용됐다고 설명한다.

배터리 수명이 다하면 교체 수술이 필요할 수 있다. 이에 임 교수는 안전성과 규제 문제 때문에 일반인을 대상으로 한 사용은 당장 쉽지 않다고 본다.

현재 가능한 생각 제어의 범위

뉴럴링크가 읽는 것은 생각의 내용을 자유롭게 알아내는 능력이 아니라, 팔을 특정 방향으로 움직이려는 것과 같은 제한된 운동 의도다. 사용자가 여러 동작을 상상할 때 발생하는 신호를 미리 측정해 AI를 훈련해야 하며, 신호 패턴은 사람마다 달라 개인별 보정 과정도 필요하다.

뇌 신호의 의미, 즉 ‘신경 코드’를 완전히 해독할 수 있는 수준은 아니다. 바나나를 떠올리는 등 주관적인 생각이나 판단을 그대로 읽기는 어렵다. 언어 관련 연구도 진행 중이지만, 영상에서 소개한 접근은 추상적인 생각을 직접 읽기보다 말할 때 입·턱·혀를 움직이는 운동 신호를 활용한다.

시각 정보 재구성 연구

시각 피질의 신호를 이용해 사람이 보고 있는 이미지를 재구성하는 연구도 소개된다. 동물 실험과 AI를 활용한 연구에서 가능성이 확인됐지만, 색상이나 세부 정보를 완벽하게 읽는 기술은 아니다.

일본 연구팀의 2019년 fMRI 연구 사례에서는 상상한 단순한 도형을 비슷한 이미지로 재구성할 가능성이 제시됐다. 이는 뉴럴링크의 확립된 기능이 아니라 관련 연구 사례다.

척수 손상과 감각 회복

뉴럴링크와 별개의 BCI 연구 사례로, 뇌에서 운동 의도를 읽고 척수에 전기 자극을 전달해 마비 환자의 보행을 돕는 방식이 소개된다. 로봇이나 신체를 움직이는 것뿐 아니라, 팔·다리의 위치와 움직임을 몸으로 느끼는 고유수용감각을 되살리는 것도 중요한 과제로 꼽힌다.

뉴럴링크가 제시한 목표 중 하나로 시각을 잃은 사람의 시각을 돕는 ‘블라인드사이트(Blindsight)’도 언급된다. 이는 목표로 제시된 기술이지, 영상에서 이미 구현된 기능은 아니다. 임 교수는 맛이나 냄새보다 뇌에서 담당 영역이 넓고 접근성이 높은 감각이 먼저 연구될 가능성이 있다고 설명한다.

출연자 및 형식

• 주요 출연자·출처: 엑소(과학 커뮤니케이터), 임창환(한양대학교 바이오메디컬공학과 교수·뇌공학 연구자)
• 형식: 뉴럴링크와 BCI 기술을 설명하고 분석하는 인터뷰
• 리뷰·가이드·튜토리얼: 해당 없음