상용화가 코앞까지 다가온 BCI(뇌 컴퓨터 인터페이스) 기술

영화 엑스맨의 프로페서 X는 텔레파시로 사람들의 마음을 읽고, 의식을 조종해 행동을 통제한다. 영화 매트릭스속 인류는 뇌를 컴퓨터에 연결한 채 가상 세계를 현실로 믿으며 살아간다. 우리는 이것을 공상과학(SF)이라 불렀다. 하지만 일론 머스크의 야심 찬 계획과 중국의 군사적 집념을 들여다보면, 이는 더 이상 영화 속 이야기가 아니다.

 

우리의 뇌는 생존에 필수적인 기능을 담당하는 피질하(subcortical) 레이어와 고등 사고를 담당하는 피질(cortical) 레이어로 나뉘는데, 일론 머스크는 2016년부터 이 두 개의 층 위에 세 번째 층 '인공지능 레이어'를 얹어야 한다고 주장하며, 인공지능의 발전 속도가 인간의 지능을 압도하는 순간 우리는 기계의 자비에 의존하는 하등한 존재가 될 수 있기에 이를 막기 위해선 인간 스스로가 기계와 융합하여 사이보그가 되어야 한다는 다소 과격한 주장을 하였다. 이를 실현할 능력과 자본이 있는 머스크는 뉴럴링크(뇌에 칩을 이식해 생각만으로 컴퓨터를 제어하는 기술을 개발하는 회사)를 설립하여 인류 역사에 등장시켰다.

 

한편 중국은 미래 전쟁이 정보화를 넘어 지능화 전쟁으로 진화하고 있다고 믿는다. 전쟁의 양상이 복잡해지고 규모가 커짐에 따라 지휘관은 처리해야 할 정보량이 늘어난다. 하지만 지휘관의 능력이 아무리 뛰어나도 일개 인간에 불과하기에 긴박한 상황 속에서 필요한 정보를 놓치기도 하고 감정적으로 결정을 내릴 수 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 중국은 인간과 AI를 융합하는 하이브리드 지능(hybrid intelligence)으로 미래 전쟁의 승리 전략을 구상했다. 군사적 목표를 위해 뇌 통제, 뇌 강화, 뇌 제어 등의 목표를 가지고 적극적으로 BCI를 연구 하는것은 참으로 공산주의적 발상의 끝이라고 밖에 생각이 안 든다.

(출처 : 미국 국방대학교 전략연구소의 엘사 B 카니아의 논문 Minds at War)

 

BCI 기술(Brain-Computer Interface의 약자로 뇌 컴퓨터 인터페이스를 말한다.)의 발전은 텔레파시와 의식의 통제를 현실의 영역으로 끌어오고 있다. 미국과 중국이 공개적으로 이 정도 수준의 연구를 진행하고 있다면, 국가 안보라는 장막 뒤에 숨겨진 기술은 우리가 상상하는 것보다 훨씬 충격적일지 모른다. 이처럼 최전선에서 벌어지는 BCI 기술 경쟁은 흥미를 넘어선 원초적인 공포를 불러일으킨다. 뇌를 해킹당하고 생각을 통제당할 수 있다는 두려움, 하지만 과학기술이 인류의 운명을 좌우하는 시대를 살아가는 우리는 최소한 왜 두려운지는 정확히 알아야 한다. 공포의 실체를 외면하는 대신 전 세계적으로 BCI 기술이 어떻게 발전하고 있으며, 누가 이 경쟁을 주도하고 있는지 냉철하게 직시해야 할 때다.

 

현재 BCI 세력도

 

현재 산업의 주도권은 뉴럴링크, 싱크론, 블랙록 뉴로테크 등 주요 혁신 기업들이 포진한 북미 지역이 쥐고 있다. 점유율로 보면 미국이 약 44% 그 외 영국, 독일, 캐나다, 중국이 각 5% 정도를 차지하고 있다. 하지만 주목해야 할 것은 추격자의 속도다. 중국은 무서운 속도로 기술 격차를 좁히고 있다. CNN에 따르면 20255월 기준으로 중국 뇌 연구소(CIBR)는 총 5명에게 칩을 이식했다고 한다. (8월 기준, 뉴럴링크는 총 9명에게 이식하였다.)

 

중국 정부는 15년짜리 중국 뇌 프로젝트(China Brain Project)2016년에 출범시켰다. 표면적으로는 뇌 질환의 진단 및 예방, 그리고 뇌에서 영감을 받아 AI를 개선하는 ‘Brain-Inspired AI’를 주요 목표로 삼고 있다. 하지만 중국의 국가적 야망을 고려했을 때 군사적으로 이용할 가능성도 배제할 수 없다. 많은 첨단기술 분야에서 중국의 맹추격이 있는 지금 중국은 만만하게 볼 상대가 아니다.

 

BCI의 두 가지 방식

 

BCI 기술은 침습적 방식(두개골을 열고 뇌 표면에 직접 이식하는 방식)과 비침습적 방식(수술 없이 두피 표면에서 뇌 활동을 측정하는 방식)의 장단점이 극명하게 갈리며 시장 또한 양분화되는 양상을 보인다. 기업들은 각 방식의 한계와 가능성을 바탕으로 서로 다른 전략적 목표를 설정하고 있다. 침습적 방식은 뇌 수술의 위험 부담과 높은 비용, 잠재적인 면역 반응 등의 단점에도 불구하고, 높은 해상도의 신호와 정확성을 제공한다. 따라서 이 분야의 기업들은 주로 사지 마비 환자의 운동 기능 복원, 감각 기능 회복 등 고도의 정밀성을 요구하는 의료 및 재활 시장에 집중하고 있다. 일론 머스크의 뉴럴링크는 대표적인 침습적 BCI 기업이다.

비침습적 방식은 정확도는 떨어지지만, 안전하고 사용이 간편하여 일반 소비자를 대상으로 한 시장에서 잠재력이 크고, 주로 게임, 헬스케어 등 다양한 분야로의 확장을 목표로 하며 침습적인 방법보다 더 빠른 시장 형성과 상용화가 기대되는 영역으로 대표주자로는 Neurable가 있다.

 

현재 BCI 기술은 어디까지 왔나?

 

BCI 기술은 인간의 뇌를 마치 블루투스처럼 연결하여 말이나 행동 없이 생각을 직접 주고받는 '디지털 텔레파시'의 초기 단계를 구현 해냈다. 지금까지는 뇌의 신호를 출력하여 이를 해석하는 연구가 주류였으나, 최근 연구들은 뇌로 정보를 입력하거나 뇌와 뇌를 직접 연결하는 뇌--뇌 인터페이스영역으로 확장하고 있다. 공상과학 영화의 단골 소재였던 텔레파시는 더 이상 상상의 영역에만 머물지 않는다. 2019년에 발표된 브레인넷 연구는 최초로 다자간 비침습적 뇌 연결에 성공하며, 인류가 생각만으로 연결되는 미래를 예고했다. 그리고 중국의 기업 뉴로엑세스(NeuroXess)BCI 기술의 다음 단계로 여겨지는 언어 해독 분야에서 획기적인 성과를 거두었다. 시각 정보를 해독이나 신체 움직임의 제어보다 언어를 해독하는 것은 훨씬 복잡하고 어려운 과제로 꼽힌다. 특히 성조와 상형 문자를 사용하는 중국어는 알파벳 기반의 영어보다 뇌 신호 처리 과정이 복잡해 해독 난도가 높다고 알려져 있다. 뉴로엑세스는 이러한 한계를 뛰어넘어 세계 최초로 중국어를 실시간으로 해독하는 데 성공하며 중국 BCI 기술을 자랑하였다. 이러한 성과들은 중국이 BCI 분야에서 더 이상 추격자가 아닌, 엄연한 경쟁자로 부상했음을 명확히 보여준다.

 

마치며

 

미래의 BCI는 침습적인 방식이 주류가 될 것이라 확신한다. 비침습적 방식이 가진 저해상도 문제는 근본적으로 해결하기 어렵다. 해상도를 높이려면 실험실에서처럼 머리에 캡을 쓰고 젤을 바르는 복잡한 과정이 필요한데, 이를 일상에서 감당할 수는 없기 때문이다. 하지만 상용화의 가장 큰 걸림돌은 역시 기술적 한계보다 침습에 대한 심리적 거부감일 것이다. 안정성이 확보되면 먼저 필요한 환자들을 중심으로 보급이 시작될 것이고, 이후에는 효용성을 추구하는 일반인들에게 확산되며 심리적 거부감도 극복 될 것이다.

 

인류는 도구를 사용하며 끊임없이 신체를 확장하고, 기계화하고, 외주화해 왔다. 다만 이번에는 확장의 대상이 뇌일 뿐이다. 우리는 이미 스마트폰의 등장으로 기억을 외주화했고, 컴퓨터의 발전으로 계산 능력을 외주화했으며, 이제는 인공지능에게 생각마저 외주화하고 있다. 하드웨어적인 접촉이 없었을 뿐 우리는 이미 기술에 많은 인지 기능을 의존하고 있다. BCI는 이러한 흐름의 자연스러운 다음 단계이다.

 

물론 BCI는 인류 역사상 가장 강력하면서도 위험한 기술이 될 잠재력을 가지고 있다. 특히 군사적으로 이용될 경우 슈퍼 솔저의 탄생이 현실이 될 수 있다. 시각 능력을 강화해 적외선을 보거나 인지 능력을 극대화하는 방식으로 군인의 전투력을 향상시킬 수 있다. 더 나아가 감정을 조절하는 수준까지 기술이 발전한다면, 인위적인 감정을 생성하거나 쾌락 중추를 자극해 행복감에 빠지게 할 수도 있다. 이는 인간성의 상실이라는 심각한 디스토피아를 초래할 수 있다.

 

우리는 지금 기술이 모든 것을 결정하는 시대로 가고 있다. 악용 가능성이 있는 만큼, 우리가 기술을 깊이 이해하는 것이 미래를 지키는 가장 중요한 의무라고 생각한다.

 

[동전 크기의 뉴럴링크 N1 임플란트로 이것을 직접 뇌의 표면에 이식하는 것이다.]

 

[BCI 기술을 간단하게 설명하자면 생각으로 기기를 조종 즉, 뇌에서 발생하는 전기신호를 컴퓨터로 감지하고 해석하는 기술이다.]

 

[비침습 방식의 Neurable 회사에서 제공하는 헤드셋처럼 생긴 BCI 장비]

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