[4차 산업혁명 쇼크] 인간의 뇌를 대신하다, ‘전자칩’의 도전

어느 날 갑자기 엄마, 아빠가 아들과 딸의 얼굴을 못 알아본다면 얼마나 황당할까요?

만일, 내가 치매에 걸려 집 전화번호가 생각나지 않고 집에 찾아갈 수 없다면, 이 또한 얼마나 슬픈 현실이 될까요?

치매는 사람을 가장 피폐하게 만드는 ‘인지 기능 장애’를 초래하는 질병입니다. 대소변을 보는 방법을 잊어버려 아무 곳에서나 ‘실례’를 하고, 기억력을 상실해 사람도 제대로 못 알아보죠. 게다가 말까지 어눌해져 의사소통이 힘들어지고, 사소한 일에도 화를 내고 고집을 부리게 됩니다.

이러한 모든 것들은 뇌 신경 파괴에 따른 뇌 기능 저하에서 비롯됩니다. 제4차 산업혁명은 이 같은 치매 문제를 ‘전자칩’ 하나로 해결하기 위한 도전에 나섰습니다.

l 뉴럴 링크(출처: https://neuralink.com/)

뉴럴 레이스(Neural Lace)로 불리는 IT기술을 활용해 뇌와 컴퓨터를 연결하는 놀라운 시도입니다. 이 기술은 초소형 인공지능 칩(Al Chip)을 인간의 뇌 겉 부분인 대뇌 피질에 이식한 뒤, 이 칩을 이용해 인간의 생각을 업로드, 다운로드할 수 있게 해주는 첨단 기술입니다. 이 기술이 상용화하면 뇌 질환 환자나 간질, 우울증 등과 같은 정신질환 환자 치료의 길이 열리게 됩니다.

나아가 이 기술이 상용화되면, 교통사고로 뇌가 손상되거나 뇌출혈로 뇌 기능을 상실했을 때 혹은 알츠하이머, 파킨슨, 루게릭, 헌팅턴(손발이 무의식적으로 움직이는 유전병) 등 4대 퇴행성 신경질환으로 뇌 기능에 이상이 생겨 신체 움직임에 장애가 생겼을 때 ‘브레인 임플란트’로 장애를 극복할 수 있을 것입니다.

l 취리히에서 열리는 싸이배슬론(출처: http://www.cybathlon.ethz.ch/)

어떻게 이런 것들이 가능할까요?

원숭이 뇌와 휠체어(기계 인터페이스)에 각각 머리카락처럼 가느다란 마이크로 필라멘트를 장착합니다. 이러한 미세 섬유를 사용한 무선 BMI(원숭이 머리에 고정된 장치)는 두 영역의 신경세포에서 수백 개의 신호를 동시에 내보냅니다.

만일, 원숭이가 목표 지점까지 가고 싶다고 생각하면, 컴퓨터는 원숭이 뇌 활동에 나타나는 생각을 휠체어 작동이라는 명령어로 바꿔 휠체어를 이동시켜줍니다. 이렇게 되면 사지 마비와 루게릭병으로 근육을 움직일 수 없거나, 이동하기 어려운 장애인들은 새로운 세상을 만나게 됩니다.