[과학을읽다]생각만으로 사물을 움직인다고?

사지마비 환자가 생각만으로 로봇팔을 움직여 음료수를 마시는데 성공한 이후 기뻐하며 웃는 모습. [사진=유튜브 화면캡처]

[아시아경제 김종화 기자]책을 읽다가 갑자기 졸리면 전등을 끄기 위해 일어나기가 귀찮아집니다. 그럴 때 몇 초 정도만 집중하면 전등이 저절로 꺼진다면 어떨까요? 또 획기적인 발상에 머릿 속에 떠올랐는데 잊기 전에 그 발상이 스마트폰 메모장 속에 메모되고 있습니다.

이처럼 생각하는 것만으로 전등을 끌 수 있고, 메모를 할 수 있다면 그것은 초능력이 아닐까요? 이른바 손을 대지 않고 물체를 움직이는 염동력을 사용하는 것과 비슷한 효과를 낼 수 있는 것이 '뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI, Brain-Computer Interface)' 기술입니다.

BCI 기술은 뇌파를 이용해 컴퓨터를 사용할 수 있는 인터페이스를 의미합니다. 뇌에서 발생하는 신경신호를 측정·분석해 외부 기기를 움직이거나 사지마비 장애인이 외부와 의사소통을 가능하게 하는 기술 등이 여기 포함됩니다. 언어로 표현하거나 신체 동작을 하지 않고 뇌파를 전달하기만 하는 기술입니다.

현재 BCI 기술은 상당히 발전한 상태입니다. 오래 전에 생각만으로 로봇팔을 이용해 초콜릿을 먹는 실험에 성공했고, 원숭이의 뇌파를 읽어 휠체어를 이동시키는 실험도 성공했습니다. 최근에는 초소형 인공지능 기기를 뇌에 삽입해 인간의 지능을 강화하는 연구, 뇌에 미세 전극을 이식해 뇌에서 발생한 전기신호를 컴퓨터로 해석하는 '뇌 임플란트' 기술 등이 연구되고 있습니다.

2017년 사람의 뇌와 컴퓨터 연계 기술을 연구하는 '뉴럴링크(Neural Link)'를 설립한 일론 머스크는 초소형 인공지능 기기를 뇌에 삽입해 인간의 지능을 강화하기 위한 '뉴럴 레이스(neural lace)'를 개발 중입니다. 컴퓨터와 두뇌를 연결해 인간이 더 높은 수준의 지능에 도달할 수 있게 하겠다는 의지를 실천하고 있는 것입니다.

미국 스탠퍼드대 연구팀이 개발한 뇌 임플란트 기술로 1분당 8개의 글자를 타이핑할 수 있습니다. 단어당 30초 걸리던 기존 연구보다 속도가 4배 빨라졌습니다. 기술이 조금 더 발전하면 루게릭병 등으로 신체 활동에 어려움을 겪는 사람들이 의사소통은 지금보다 훨씬 자유로워질 전망입니다.

2004년 오스트리아의 지텍이란 회사가 BCI 뇌파신호 측정장비를 출시한 이후 사지마비 환자가 뇌에 삽입된 전극에 통해 로봇팔을 조종해 커피를 마시는 등 사지를 못쓰는 사람들이 BCI 기술로 일상 생활을 영위하는 것은 특이한 일이 아닙니다. 환자가 생각하는 것만으로 마무스의 커서를 움직여 뇌파로 로봇팔을 조종하는 것이지요,.

2014년에는 국제 공동프로젝트인 '워크어게인(Walk Again)' 프로젝트에서 개발한 뇌파로 제어되는 웨어러블형 외골격 로봇을 착용한 사지마비 장애인이 브라질월드컵 개막식에서 시축을 하기도 했습니다.

BCI 기술이 더 발달하면 우리 일상의 모습은 어떻게 변할까요? 신체기능을 보조하거나 대체하고, 엔터테인먼트와 정보·지식전달 교류는 아주 기본적인 일이 됩니다. 자동차를 운전하거나 다른 일을 하면서 뇌파인식 헤드셋을 이용해 게임케릭터를 조종할 수도 있고, '뇌-뇌 인터페이스(BBI, Brain-to-Brain Interface)'를 통해 교육자가 자신의 생각이나 의도를 피교육자의 뇌로 직접 전달할 수도 있게 됩니다.

스마트폰이 사람의 감정이나 심리 상태를 파악해 적절한 임무를 수행할 수 있도록 도와주는 비서 역할을 수행하고, 다양한 감성 인터페이스를 이용해 수면이나 건강을 관리할 수도 있게 됩니다. 또 고령자와 장애우의 사회 참여를 확대하고, 뇌로 움직이는 세상을 만들어 삶의 질을 높일 수 있게 됩니다. 인간이 신체적, 물리적, 공간적 한계를 극복할 수 있게 된다는 말입니다.

그러나 BCI 기술은 프라이버시를 침해할 우려가 있습니다. 기술의 진보로 컴퓨터나 기계를 이용해 뇌를 읽어내는데 그치지 않고, 생각을 바꾸려고 할 수도 있기 때문입니다. 윤리문제에 대한 논란과 읽어낸 생각의 개인벙보 유출 등으로 사회적 불안을 야기할 수 있습니다.

인간에 의한 과학·기술의 발달은 언제나 윤리 문제가 뒤따릅니다. 뇌를 통해 타인의 뇌를 읽고, 조종할 수 있다는 것은 축복일까요? 불행일까요? 부디 신체활동에 어려움을 겪는 사람들을 돕거나, 인류를 이롭게 할 수 있는 일에 사용될 수 있기를 바랍니다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr