이석원 기자
일론 머스크가 인간과 기계 융합을 목표로 설립한 AI 기술 연구 기업인 뉴럴링크(Neuralink)는 뇌에 링크(Link) 칩을 내장한 원숭이가 생각만으로 게임 퐁(PONG)을 플레이하는 영상을 공개했다. 칩은 외부와 블루투스로 통신하며 전극 1,024개가 취득한 정보를 25ms마다 외부 수신기로 뇌 활동 데이터를 전송한다.
수신기 측에서 보내진 데이터를 디코딩해 특정 신경 패턴과 원숭이의 원하는 움직임과의 고나계를 모델링한다. 이 때 원숭이가 컨트롤러를 위로 움직였을 때나 아래로 이동했을 때 등에 나오는 특정 신경 활동 패턴을 자세히 분석하면 뇌 활동에 따라 원숭이가 어떻게 컨트롤러를 움직이려고 하는지를 예측한다. 다시 말해 생각을 읽을 수 있다는 것이다.
이 실험에선 뇌에서 데이터를 퐁 시스템으로 원숭이가 생각하는 걸 컨트롤러 움직임으로 전송해 원숭이가 머리로 생각만 해도 퐁을 플레이할 수 있게 했다. 영상에선 원숭이가 조이스틱을 이용해 퐁을 플레이하지만 나중에는 더 이상 조이스틱 없이 마음대로 게임을 하는 모습을 볼 수 있다.
뇌 전극에서 데이터를 외부에 무선 전송하는 기술은 앞으로 뇌-기계 인터페이스 개발을 위해 필수로 여겨지는 연구 과제다. 따라서 예를 들어 근위축성측삭경화증 ALS나 척수 손상 등에 의한 마비 환자가 자유롭게 팔다리나 로봇 의수, 의족을 움직일 수 있게 될 가능성도 있으며 삶의 질 향상에 도움이 될 수 있다.
영상으로 본 데모만으로 정말 원숭이가 게임을 하고 있는지 이해할 수 없지만 물리적 조작 없이 원숭이가 게임을 한다고 생각하면 꽤나 충격적인 일이라고 할 수 있다. 다만 현재 방법은 아직 과제도 있다. 예를 들어 이미 사지마비를 가진 환자의 경우 먼저 조이스틱을 움직여 뇌 활동을 컴퓨터에 가르치는 조치를 취할 수 없고 뇌 활동에 따른 신호 패턴을 모델링할 수 없다.
다만 뉴럴링크는 다른 연구에선 이런 경우에도 피험자에게 특정 움직임을 상상할 수 있게 대용으로 이용할 수도 있다.
일론 머스크는 이 연구를 진행하는 것으로 예를 들어 마비되거나 손가락이 움직일 수 없는 사람이라도 머리로 생각하는 것만으로 손가락을 사용하는 것보다 빨리 스마트폰을 조작하거나 하반신 마비자가 말단 운동과 감각을 맡는 신경에 무선으로 뇌에서 직접 신호를 보내 다시 걸을 수 있게 될 수도 있다.
한편 뉴럴링크와는 별도로 브레인게이트(BrainGate)라는 연구자 컨소시엄도 무선식 뇌 내장 인터페이스 개발을 발표하고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
정용환 기자
