모두가 뇌에 칩을 심는 세상이 온다면... 당신도 뇌에 칩을 심을건가요?

🧠검은 고양이 네로 네로~

 

오늘의 글에서는 좀 흥미로우면서도 누군가에게는 좀 무서울 수 있는 심오한 주제를 갖고 왔다. (TMI: 필자의 MBTI는 N이기 때문에 심오한 상상을 즐기고 모두가 나와 함께 심오한 상상을 하길 바라며 이 주제를 선정했다. MBTI는 과학...생략) 그것은 바로 최근 활발하게 연구되고 있는 인공지능과 칩을 사용하여 우리의 뇌와 신호를 주고 받을 수 있는 기술이다. 일론 머스크가 워낙 입이 가벼워서 알 사람은 다 알겠지만 Neuralink라는 스타트업을 설립하여 뇌 개발 연구를 활발히 진행중에 있으며, 그와 양대산맥인 메타의 CEO 마크 주커버그도 CTRL-Labs라는 뇌 기술 개발 연구 회사를 적극적으로 투자하며 뇌 연구에 몰두하고 있다. 무엇 때문에 이 두 명의 희대의 천재들이 뇌 기술에 이리 집중하고 있는 것일까?

 

그 이유는 그들이 뇌와 컴퓨터를 잇는 기술이 미래 인류의 기술 발전에 기여한다고 믿기 때문이다. 세계가 인터넷(컴퓨터로 통해 사람과 사람을 잇는 기술)을 기점으로 기하급수적으로 빨리 발전해왔듯이, 우리 사회는 다양한 매체에 연결고리 역할을 하는 UI(User Interface)로 인해 계속해서 발전하고 있다고 생각한다. 뇌와 컴퓨터가 소통할 수 있는 기술 또한 이 UI에 포함되니, 그 이름하여 BCI(Brain Computer Interface)라는 연구 분야로 분류된다. 자 그래서 서론은 이쯤에서 끝내고 BCI가 정확히 무엇인지. 그리고 실제로 SF영화에서 나올것만 같은 뇌 기술이 어떻게 활용되어지고 있고, 미래에는 어떻게 활용되어질지 한번 알아보도록 하자!

 

UI가 정확히 뭔지 궁금했다면 아래의 글을 참고하도록 하자. 

 

너와 나의 연결 고리! 이건 우리 안의 Interface!

최대한 복잡해 보이는 뇌 사진을 가져와 보았다

🧠 BCI의 정의와 형태

 

BCI(Brain-Computer Interface)란 뇌와 컴퓨터를 직접 연결하여 상호간 소통 및 조작할 수 있는 인터페이스 시스템을 말한다. 즉 쉽게 설명하면 우리 뇌에서 나오는 뇌파를 컴퓨터가 분석하고 인식하여 특정 액션이 취해질 수 있는 것이다. 이 복잡한 뇌파를 분석할 수 있고 BCI 연구가 활발하게 된 이유는 인공지능을 통해서 뇌파의 분석이 가능해졌기 때문이다. 인공지능이 특정 생각을 할 때의 뇌파를 계속해서 학습하다 보면 실제로 어떠한 사람이 특정 생각을 할 때를 인식할 수 있게 되는 것이다. 상상만으로 무엇을 조작할 수 있다는 것이 현실에서 실제로 일어나고 있다는 사실이 너무 흥미롭지 않은가?

 

필자가 생각하기에 BCI가 특히 흥미로운 점은 다양한 형태로 연구가 이뤄지고 있기 때문이다. 앞서 소개한 Neuralink는 전형적으로 머리에 구멍을 뚫어 뇌에 칩을 심는 "삽입형 BCI" 분야로 볼 수 있다. 1024개의 칩을 뇌에 삽입하여 뇌에 흐르는 "전극"을 읽거나 써서 인공지능의 도움을 받을 수 있다고 한다. 여담으로 일론 머스크가 Neuralink을 설립한 이유는, 인공지능에 대항하기 위해서 였다고 한다. 평소에 인공지능 기술이 인류의 종말을 가져올수도 있다는 두려움이 있어서, 인공지능을 대항하기 위한 아이디어가 : 인간의 뇌 또한 인공지능을 연결하여 "지능증강"을 이루어내면 인공지능에게 밀리지 않을 것이라고 생각한 것이다! 

(일종의 일론 머스크 식 어그로라고 생각하는건 안 비밀...)

 

위에 잠깐 언급한 CTRL-Labs라는 회사에서는 인체 외부에 센서들을 부착하여 분석하는 전형적인 "비삽입형 BCI"분야라고 볼 수 있다. 이 회사도 상당히 흥미로운 방법으로 연구를 진행해왔는데 그 방식은 머리 주변의 미세한 근육의 움직임으로 뇌의 생각을 인지하는 것이다. 실제로 BCI 연구 초기에는, 머리에 뇌파를 측정하는 장치를 머리에 쓰는 방식의 연구가 많았는데, 그 중 대부분이 뇌파를 감지한게 아닌 뇌 주변에 있는 근육들을 감지한 일종의 사기극이었다는 것이다. 외부에서 뇌파를 감지하기란 근육을 감지하기 보다 100배가 어렵가 때문에, 많은 학자들이 뇌파를 감지하기가 거의 불가능이라고 여기던 찰나, CTRL-Labs는 오히려 역발상으로 몸의 더 많은 근육들의 움직임을 통하여서 뇌의 생각을 인지한것이다. 머리에 구멍 뚫어서 칩을 삽입하는건 누구에게나 부담스러울 수 밖에 없는데 비해, 단순히 부착형태의 BCI로 구글과 아마존을 비롯한 많은 대기업에게서 큰 기대를 받고 있다. 아무래도 빠른 시일 내에 상용화 될 수 있는 BCI 기술은 비사입형이지 않을까 생각이 든다. 

Neuralink VS CTRL-Labs 승자는 과연?!

🧠 BCI의 다양한 활용 예시

인간의 뇌로 할 수 있는 것들은 무궁무진하기 때문에, 현재 BCI 기술은 의료, 게임 등 다양한 분야에서의 활용을 위해 연구되어지고 있다. 아래의 사례들을 통해 BCI 기술이 현재 어떻게 쓰이고 있고, 추후에 어떻게 쓰일 수 있을지에 대해 알아보자!

 

사지 마비 환자에게 BCI를 적용하다

사지가 점점 마비되는 루게릭 병을 혹시 들어보았는가? Wyss Center이라는 연구소에서는 루게릭 병에 걸려 의사소통이 불가능한 환자를 대상으로 연구를 진행하였다. 루게릭 병이란 손가락 마디 부터 시작해서 점점 근육이 약해져 완전히 몸을 움직일 수 없는 상태까지 이른다. 완전히 외부와 단절된 상태를 CLIS(Completely Locked-In State) 상태라고 하는데, 이는 눈꺼풀과 눈동자 조차 본인의 의지대로 움직이지 않은 상태를 의미한다. 연구에 참여한 한 20대 여자 환자는 루게릭병 진단을 받고 가족이 온갖힘을 들였음에도 불구하고 반년만에 온몸이 완전히 마비되었다. 인공지능으로 눈동자를 굴려 의사소통하는 장비를 사용했지만, 그 마저도 움직이지 못하는 CLIS 상태에 이르게 되면 소통할 방법은 완전히 사라졌다. Wyss Center에서는 이러한 젊은 환자 4명에게 BCI 특수 모자 장치를 착용시킨 뒤, 수 주에 걸쳐서 '예 아니오'(Yes or No)의 질문들을 던졌을 때, 환자들의 뇌 혈액의 산화 정도에 따라 환자들의 답변을 얻을 수 있었고, 그들은 하나 같이 '당신은 행복하세요?'라는 질문에 모두 '예'로 답했다는 감동스러운 일화가 전해졌다. 루게릭 환자를 위한 이 연구는 BCI 의료 분야 기술의 극히 일부일 뿐이다. 팔 다리가 없는 사람들에게 생각만으로 의족을 움직이는 기술, 시각이 없는 사람에게 센서와 뇌를 연결하여 시각을 보이게 해주는 기술 등, 다양한 형태로 BCI가 적용된 의료 기술은 나날히 발전하고 있다. 

https://m.blog.naver.com/with_msip/220926135626

루게릭 환자 '뇌컴퓨터'로 소통

 

벌레의 의식을 가진 로봇

사실 필자가 이 주제의 글을 쓰게 된 이유가 이 기사를 보고 적잖은 충격을 받았기 때문이다. 그것은 바로 뇌구조가 비교적 간단한 이쁜꼬마선충이라는 벌레의 뇌의 신경회로를 인공지능으로 완벽하게 구현하여, 레고 기계에 적용시켰기 때문이다. 신경회로를 구현했다는 의미가 어떤 의미냐 하면, 이쁜꼬마선충의 지능을 그대로 기계에 입혔다는것이다. 어디로 가면 벽이 있어서 가면 안된다는 것을 학습하고, 어디에 먹이가 있는지, 이쁜꼬마선충의 뇌의 역할을 칩에 담아서 기계에 넣으니 몸만 기계가 되고 이쁜꼬마선충이 하는 생각을 그대로 하게됬다는 것이다! 로봇을 선충의 몸과 유사하게 만들고, 더듬이 역할을 하는 센서와 음식을 인지하는 센서와 몸을 움직이게 해주는 뉴런 역할을 하는 모터를 장착했더니, 로봇을 제어하는 어떠한 명령도 없이 이 기계가 실제 이쁜꼬마선충처럼 행동했다는 것이다. 나는 줄곧 인간은 고유의 동물이라 생각했고, 공상과학에나 나올 법한 인간 생각을 할 수 있는 기계는 있을 수 없다고 생각했는데 이 기사를 보고 '어쩌면 미래 언젠가에는 인간의 뇌 만큼의 지능을 만들 수도 있겠다'라는 생각을 하고 있었다는 것이다! 또한 이 연구는 어릴 때 재밌게 본 강철의 연금술사라는 애니메이션을 연상시켰다. 이 애니메이션을 본 사람이라면 주인공의 동생인 알폰스 엘릭을 누구나 알 것이다. 알폰스 엘릭의 육체는 위험한 연금술 실험의 실패로 인해 사라지지만, 그의 형이 본인의 팔과 다리를 재료로 이용하여 연금술로 알폰스의 영혼을 갑옷 안에 넣게되고, 갑옷에 갇힌 알폰스를 되돌리기 위해 둘은 모험을 나서는 내용의 애니메이션이다; 만약에 미래에 칩에 뇌이식이 가능하다면 이는 연금술이 아닌 BCI 기술로 '알폰스'와 같은 형태의 사람이 만들어질 수도 있다는 것이다. 

http://www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=12572

과학자들, 레고 로봇에 벌레의 뇌 업로드 성공 - 로봇신문사

🧠 결론

지금까지 예시들을 통해 BCI 기술이 얼마나 흥미로운 연구인지 보았다. 하지만 사실 BCI 기술에는 긍정적인 시선만 있는건 아니다. 그 이유는 BCI기술을 발전 시키기 위해서는 실제로 뇌를 연구하는 생체 실험이 필수적이기 때문이다. 실제로 Neuralink는 돼지와 침팬지를 통해 실험을 진행하고 있으며, 최근에 임상 허가마저 받았다는 소문이 있어 세간에 시선이 매우 집중되고 있다. 하지만 BCI 연구가 법적으로 제한되는 진짜 이유는 이런 생체 실험도 한 몫하겠지만, 그보다 더 큰 이유는 윤리적인 문제가 발생하기 때문이다. 위에 언급 의료용 BCI 기술은 '메디컬 사이보그'로 불리며, 나빴던 걸 돌려주는 개념이고 이거는 윤리적으로 전혀 문제가 되지 않는다. 하지만 '슈퍼히어로 사이보그'라고 여겨지는 BCI 기술은 소위 인간의 한계를 뛰어넘을 수 있게하는 기술로 빈부격차 간에 불평등을 야기하는 요소가 될 수 있다. 돈 있는 사람이 더 좋은 AI를 구입할 수 있게 되어지고, 가난한 사람들과의 격차는 더욱 더 커지는 상황이 발생할 수 있는 것이다. 

 

그렇다면 마지막으로 한가지 질문을 하고 글을 마치려고 한다. 제목에 썼던 것처럼 만약에 모두가 뇌에 칩을 설치하는 것이 상용화(안전성과 유효성이 보장된다고 가정)가 되고, 뇌에 칩을 설치함으로 인해 '지능 증강'의 단계를 다가갈 수 있다고 한다면, 당신은 당신의 뇌에 칩을 심을 것인가?  나부터 얘기하자면 나는 그래도 심지 않을 것 같다. 그 이유는 우리 인류는 지능으로 인해 발전해 온 것이 아니라고 생각하기 때문이다. 원시인의 뇌와 지금의 뇌를 비교했을 때 지능의 차이는 전혀 없을 정도로 미세하다고 한다. 그럼에도 우리가 현재 이렇게 발전한 이유는 서두에 설명한 것처럼 사람과 사람의 교류를 통해 우리가 성장한다고 생각하기 때문이다. 이 글을 읽고 있는 독자들의 생각은 어떠한가? 그래도 지능이 높아지면 더 차원이 높은 발상을 할 수 있다고 생각하는가? 그럼 나는 모두가 MBTI에서 나와같은 N이 되길 바라며, 각자의 열린 의문의 결말로 이 글을 마친다.