[성공예감] 뇌 임플란트 산업, 이건 상상이 아닙니다 – 조가연 이사(가우스벤쳐스)

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인터뷰 자료의 저작권은 KBS라디오에 있습니다.
전문 게재나 인터뷰 인용 보도 시,
아래와 같이 채널명과 정확한 프로그램명을 밝혀주시기를 바랍니다.
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- 브레인 칩을 뇌에 심어 컴퓨터 등과 연결하는 것이 뇌 임플란트
- 의료기기 등으로 분류되어 인허가 규제 있어
- 뇌는 86억 개의 뉴런과 7천 개의 시냅스로 구성
- BCI(Brain Computing Interface)는 뇌와 컴퓨터를 연결하는 기술
- 뇌 임플란트로 생각을 통해 로봇 팔을 움직이거나 타이핑이 가능
- 특히 사지마비 등의 질병으로 고통받는 사람들에게 사용될 수 있어
- 파킨슨병 환자에게 전극을 넣어 자극하는 의료기기들은 FDA 승인 받아
- 일론 머스크의 뉴럴링크 기업은 브레인 칩을 뇌에 심는 방식으로 연구중
- 뉴럴링크는 올 해 5월에 FDA 임상 인정 받아, 원숭이 실험도 진행해
- 싱크론, 프리시즌 뉴로사이언스 등이 뉴럴링크의 경쟁사
- 브레인 칩을 이용해 마약 등 중독 치료에도 사용해

■ 프로그램명 : 성공예감 이대호입니다
■ 방송시간 : 9월 12일(화) 09:05-10:53 KBS1R FM 97.3MHz
■ 진행 : 이대호 편집장(와이스트릿)
■ 출연 : 조가연 이사(가우스벤쳐스)


◇이대호> 성공 예감 이대호입니다. 2부가 시작됐습니다. 저희가 1부 마지막에 잠깐 예고를 좀 해드렸습니다마는 오늘은 미래 생활 사전 시간인데 무서운 얘기를 할 겁니다. 무서운 얘기. 나의 뇌가 컴퓨터랑 연결이 된다면 예전에 트랜센던스인가 그런 영화가 있었거든요. 조니 뎁 나오는 영화, 천재인데 자기 머리를 슈퍼컴퓨터랑 서버랑 다 연결을 해서 본인이 이 세상을 지배하려고 하는 겁니다. 제 뇌로 연결을 해도 그건 지배가 잘 안 될 텐데 이거는 좀 딸려가지고 오늘 가우스 벤처스의 조가연 이사와 함께 이야기를 나눠볼게요. 안녕하세요.

◆조가연> 네, 안녕하세요.

◇이대호> 이걸 뇌 임플란트라고도 해요?

◆조가연> 그러니까 임플란트라고 하는 그 원래 뜻 자체가 심는다라는 의미잖아요. 그래서 치과에서도 치아에다가 무언가를 심으면 치과 임플란트 척추에 보형물을 심으면 척추 임플란트인데 머리에 심으니까 간단하게 뇌 임플란트라고 많이 국내 언론들은 얘기를 하셨던 것 같고요. 이걸 넓은 의미로는 어쨌든 몸에 삽입하는 의료기기인데 그중에 이제 칩이 들어가 있다 보니까 바이오 칩 또는 브레인 칩 이렇게 부르기도 합니다.

◇이대호> 그런데 뇌 임플란트 너무 무서운데요.

◆조가연> 의료기기가 사실 보통 몸 밖에 있는 체외 의료기기는 익숙하실 텐데요. 이제 체내 의료기기는 인체에다가 삽입하기 때문에 아무래도 인허가 규제가 좀 있었던 편이고요. 그럼에도 불구하고 기존에 우리가 알고 있는 의약품의 발전만큼이나 굉장히 빠르게 연구 개발이 되고 있고 또 기술 트렌드도 많이 바뀌고 있습니다. 그동안 한국보다는 메드트로닉이나 존스네로슨 같은 글로벌 의료기기 회사들이 전반적으로 시장을 점유해 왔었던 편이고 가장 많았던 게 앞서 말씀드린 임플란트나 척추 임플란트, 귀에 착용하는 보청기나 심장 박동기 같은 것들이 많이 팔렸었는데요. 요즘 같은 경우에는 여러 가지 소재라든지, IOT나 AI 기술 같은 것들이 접점을 이루면서 발전을 했고 정말 좀 고도화돼서 말씀하신 것처럼 뇌에도 칩을 박는 것이 좀 임상으로 들어가고 있는 시기가 됐고요. 소재 같은 경우도 요즘에는 3D 프린팅으로 이런 삽입하는 임플란트를 만들기도 하고 사실 몸에 들어가는 거니까 장기랑 맞닿는 부분이 좀 예민하잖아요 그런 것들도 표면을 코팅하는 기술도 많이 생겼고, 외부에서 충전하는 무선 충전 기술 같은 것도 좀 발달을 하면서 이제는 상대적으로 기존에 좀 단순했던 것보다 더 고도화되어 있고, 또 기기 자체에 AI 알고리즘이 들어가기도 하고 하면서 좀 신기한 영역으로 들어오긴 했습니다.

◇이대호> 몸속에 뭔가를 넣고, 외부에서 무선으로 충전하고 그런데 그게 지금 현실에 있다라는 겁니다. 아까 정승태 님, 뉴럴링크라고 보내주셨는데 그 이야기 안 할 수가 없죠. 잠시 후에 뉴럴링크 이야기도 좀 해볼게요. 이게 뇌에다 뭐를 넣고 결국은 이걸 뭔가 써먹는다라는 것 아닙니까? 뇌를 조종하는 기술까지 지금 등장하고 있다면서요?

◆조가연> 사실 뇌라고 하면 결국 그 뇌 신경세포들 사이의 소통을 읽어내는 게 가장 중요한 건데 그 뇌 자체는 해부학적으로는 1.4kg밖에 안 된다라고 해요.

◇이대호> 뇌 무게만 놓고 보면.

◆조가연> 네, 네, 그렇게 큰 기관은 아닌데 어쨌든 몸과 정신의 모든 것들을 관장하는 기관이다 보니까 굉장히 복잡한 신경망으로 만들어져 있고 저도 찾아보다 보니까 사람 뇌 속에 그 신경세포라고 하는 뉴런이 86억 개가 존재를 하고요. 그 뉴런과 뉴런, 그러니까 신경세포와 신경세포를 연결하는 시냅스라고 하는 통신망이라고 해석할 만한 것이 평균 한 7000개 정도가 있어서 거의 뉴런과 시냅스를 분석하면 수백 조의 연결망이 가능하다라는 조합이 나오더라고요.

◇이대호> 연결망이 우리 머릿속에 수백 조개가 있다.

◆조가연> 네, 그래서 그 수백 조의 연결망을 읽어내는 시도는 1920년대부터 꾸준하게 시도되어 왔고 최근에 좀 더 기술이 발전하면서 이제는 그 신경망에 직접적으로 바이오칩을 심는다거나 어떤 전기 신호를 보내는 그 수준까지 올라온 것 같습니다.

◇이대호> 그러니까요. 이게 그걸 어떻게 읽어낸다라는 거예요? 그 뉴런만 해도 이게 수백억 개 거의 1000억 개 있는데 그리고 거기서 연결된 각종 네트워크망으로 따지면 수백 조개, 이걸 어떻게 읽어내요?

◆조가연> 가끔 두통이 굉장히 심하신 분들이 병원을 가면 MRI 촬영을 많이 하고 또 고령층이 좀 약간 기억력이 깜빡깜빡하신다 그러면 PET라고 해서 팩 양전자 단층 촬영 같은 걸 많이 하는데요. 이제 이런 게 1970년대에 나오면서 뇌의 어떤 신경망 분석이 시작이 됐고 최근 같은 경우에는 이제 뇌에도 그 부분마다 특정한 기능을 관장을 하는 게 서로 다릅니다. 이제 이런 것들을 기능적인 MRI라고 해서 FMRI라고 부르는데 그걸 가지고서 뇌 활동 영역에 어떤 영역은 시각을 담당하고 어떤 영역은 청각을 담당하고 이런 것들이 분석이 되면서 지금은 뇌에 대부분의 어떤 부위별 기능과 상호 활동이 좀 검증이 된 상태다라고 보고 있는 것 같습니다.

◇이대호> 그러니까 어떤 생각을 할 때, 어떤 자극을 줄 때 뇌에 어떤 부위가 활성화가 되더라. 그런데 그거는 읽어내는 거고, 한번 표시를 해보는 거고, 더 나아가서 뇌에다가 칩 같은 걸 심어서 같이 직접적으로 교류를 할 수 있다라는 거잖아요. 이런 기술은 언제부터 시도가 됐던 거예요?

◆조가연> 이제 이런 기술을 뇌와 컴퓨터를 연결한다라고 해서 브레인 컴퓨터 인터페이스라고 부르기도 하고 또는 뇌와 어떤 기계를 연결한다라고 해서 브레인 머신 인터페이스라고 부르기도 하는데요. 이제 보통 BCI라고 많이 부르는데 BCI라고 하는 개념이 가장 먼저 등장한 건 2000년대 초반입니다. 이제 사실 생각해 보면 사람 머릿속에서 신경세포들이 일종의 파장이나 뇌파 같은 것들을 보내서 서로 소통을 하는데 그 파장이나 뇌파를 외부로 연결시키면 컴퓨터에도 적용할 수 있지 않을까? 아니면 어떤 기계에도 적용할 수 있지 않을까라는 개념에서 일단 시작을 했고요. 신체가 움직이지 않고 뇌에서 어떤 생각이나 상상만으로도 외부에 있는 컴퓨터나 기계를 작동시킬 수 있는 개념이면 전부 다 BCI라고 부르기는 합니다. 현재 실제로 지금은 사람의 생각이나 어떤 특정한 근육을 움직이겠다라는 어떤 의도나 이런 것들을 뇌 신호로 그러니까 뇌파로 인식을 해서 이걸 실제로 외부 시스템에 전달하고 로봇 팔을 움직인다거나 컴퓨터에 타이핑을 한다거나 그 정도의 기술까지는 상당 부분 구현됐고 굉장히 많은 연구팀들이 입증을 한 바 있습니다.

◇이대호> 생각만 해도 타이핑을 할 수 있고, 생각만 해도 TV 채널을 돌릴 수 있고, 조금씩 무서워집니다. 그러면 뇌가 보내는 그 신호를 파악을 해서 컴퓨터에 전달을 해야 되는 거잖아요. 그러면 뇌가 보내는 그 신호를 어떻게 캐치해 낸다라는 거예요?

◆조가연> 아까 뇌에 수백억 개의 뉴런 신경세포가 있다라고 얘기를 했는데요. 그 뇌를 구성하는 신경세포 뉴런이 일종의 화학물질인 이온들을 보내서 전기 신호를 생성을 합니다. 이제 그걸 통해서 뇌가 특정한 영역에서 필요한 기관이나 조직으로 그 의도나 생각을 전달하는데요. 이 전기 신호를 그러니까 일종의 파장처럼 읽어내서 이 파장을 해석하면 뇌가 어떤 생각이나 어떤 상상을 하고 있는지 분석할 수 있고요. 이걸 다시 해석 가능한 전기 신호로 변환시켜서 필요한 컴퓨터나, 로봇이나 심지어 드론에까지 보내는 방식으로 활용되고 있고요. 실제로 사람 머리 위에 그러니까 뭘 칩을 넣는 게 아니라 헬멧이나 헤드셋을 씌워가지고 보통 이런 걸 비침습, 절개하지 않는다라는 방식으로 얘기를 하는데 이런 식으로 외부에 있는 전동 휠체어를 조절하거나 뇌졸중 환자가 그 뇌파를 가지고서 본인 몸을 움직이는 재활 로봇을 제어를 한다거나 아니면 내가 저 로봇 팔을 이렇게 움직여서 컵을 잡고 싶어라고 하는 어떤 운동 상상만으로도 외부에 있는 팔을 제어하는 방식들은 10여 년 전부터 꾸준하게 연구실이나 그 연구팀 수준에서 구현되어 왔었고요. 최근에는 가장 많이 쓰이는 건 일단 사지마비 환자, 뇌졸중 같은 그런 사지마비로 의사소통이 불가능한 환자들에게 가장 먼저 많이 쓰이고 있고, 거기에서 좀 확장되어서 노령으로 좀 움직임이 어려우신 분들 또는 언어라든지 어떤 외부로 표현 장애가 있는 분들까지 쓰이면서 재활 쪽에서는 굉장히 많이 또 활용되고 있는 기술 중에 하나입니다.

◇이대호> 그러니까요. 얼마 전에 어디 뉴스에서인가 봤는데 그 말을 못 하시는 분이 병상에 쓰러져 계신 분인데 눈만 뜨고 계시는 분이 뇌파 이용해서 편지 쓰는 거 봤거든요. 구체적인 건 잠시 후에도 하나하나 좀 이야기를 해보겠습니다. 류성환 님이 뇌 임플란트를 사용해서 성범죄자들이나 사이코패스들의 뇌를 자극해서 재범을 막는 데 사용했으면 좋겠어요라고 이야기를 해주셨고 오죽하면 이런 생각들 하시겠습니까? 김진희 님은 영화를 하도 많이 봐서 놀랄 일도 아니라고 그런데 헬멧이나 헤드셋 같은 걸 써서 뇌파를 읽어내는 거, 막 이렇게 머리에 많이 붙여서 이 연구하는 것들은 많이 봤는데 그런데 이제는 뇌에다가 칩을 심는다라는 거잖아요. 굳이 그렇게까지 해야 됩니까? 그러면 그게 뭔가 더 기능 측면에서 더 뭔가 유용해진다라는 거잖아요.

◆조가연> 그러니까 머리 위에 헬멧이나 헤드셋을 쓰면 일단 뇌에 직접 닿아 있지 않기 때문에 뇌파가 아닌 다른 소위 잡신호라고 하는 것들을 분리, 구별하고 제거하는 과정, 그러니까 일종의 후처리가 좀 필요하다라고 합니다. 그리고 물론 외과적인 수술을 하지 않기 때문에 안전하고 편의적이기는 하지만 또 뇌에 직접 붙어서 신호를 가져오는 게 아니니까 뇌파를 더 정확하게 증폭시키는 과정도 좀 필요하고요. 그러다 보니까 좀 정확도가 떨어질 수 있다는 한계가 있었기 때문에 최근에는 조금 안전한 방식으로 사람 뇌에 직접 이식하거나 두뇌 핏을 외부에 붙이는 방식으로 소위 브레인 칩 또는 뇌 임플란트 방식의 이런 BCI 기기들이 좀 나오고 있고요. 이런 것들은 소위 뇌세포랑 거의 비슷한 수준의 어떤 정극들과 센서가 부착되어 있어서 뇌세포 하나하나가 보내는 그 신호나 상상들을 좀 바로 인지할 수 있고요. 외부에 붙이는 것보다는 더 정밀하게 어떤 해상도라든지 그런 뇌파 품질이 좋다라고 얘기를 하고 있고 다만 물론 뇌에 직접 넣는 거기 때문에 장기간 사용했을 때 이게 안전한가에 대한 어떤 임상적인 연구는 이제 시작되고 있는 상황입니다.

◇이대호> 조가연 이사 같은 경우에는 이 뇌에다 칩을 넣고 내 생각을 읽어서 뭔가를 만들 수 있다 하면 뇌를 열어주시겠습니까?

◆조가연> 왜 아바타 영화를 보면 사실 그게 되게 비슷한 건데 인공으로 만들어진 아바타 몸체와 그 사람을 연결을 해서 그 아바타를 작동시키는 거잖아요. 그런데 글쎄요. 굉장히 고령이 되어서 신체 능력이 부족한 상황인데 어떤 제2의 몸을 얻을 수 있다라고 한다면.

◇이대호> 그렇죠. 인간이라면 그런 생각을 해볼 수 있겠죠.

◆조가연> 상상도 해볼 수 있겠습니다.

◇이대호> 특히나 내가 어떤 큰 병에 걸려서 사지마비가 되거나 평생을 누워만 있어야 된다. 또 의사소통을 할 수 없는 상황이다 하면 그런 분들한테 또 필요할 수도 있을 것 같아요. 그런 환자들에게도 실제로 쓰일 수 있는 거고요.

◆조가연> 네, 그러니까 가장 많이 많이라기보다는 가장 먼저 좀 쓰이고 있는 분야가 특히 운동 능력을 상실하신 분들께 운동 피질에 있는 뉴런의 전기 신호를 인식해서 보통 컴퓨터로 그 신호 데이터를 전달하고 본인들의 의사소통을 명령 체계화할 수 있는 이런 방식들이 가장 많이 쓰이고 있고요. 이제 이런 것들이 보통 퇴행성 뇌질환이나 신체를 움직이기 어려운 운동 신경을 상실한 환자들에게 좀 많이 적용되고 있는데 미국 안에서는 이런 신경질환 환자들이 한 1억 명 정도 된다고 해요. 이제 그중에서 중증이라든지 좀 굉장히 심각한 분들에게 많이 적용되고 있는 상황이고요. 그러니까 아까 얘기하셨을 때 뇌에다가 무언가를 집어넣는 것에 대한 불쾌감이 가장 크실 텐데 사실 이런 브레인 칩이 아니어도 중증 파키슨병 환자에게는 뇌 가장 깊은 부위에 무엇인가를 삽입하는 치료가 이미 진행되고 있긴 합니다. 그게 파킨슨병이 몸 동작이 느려지거나 거의 불가능해지는 이런 퇴행성 뇌질환 중에 하나인데 운동에 이상을 일으키는 그 뇌의 가장 깊은 부위에 일종의 전극을 삽입시켜서 그 신경세포의 이상을 막거나 신경세포의 활성화를 일으키는 방식의 치료가 중증 환자들에게는 좀 적용이 되고 있고요. 이런 것들은 글로벌 의료기기 회사에서 개발을 해서 승인받았고 국내 일부 대형병원에서도 꽤 오래전부터 수술을 해오고 있습니다. 환자 수술을 해오고 있습니다. 임상이 아니라요.

◇이대호> 그래요?

◆조가연> 네, 승인을 받았습니다.

◇이대호> 뇌에다가요?

◆조가연> 예, 그러니까 중증 파킨슨병 환자에게는 뇌를 절개해서 그 이상 운동 부위에 전극을 집어넣어서 자극하는 방식을 FDA 승인 받은 글로벌 의료기기들을 가져와서 수술을 하고 있고요. 이제 그렇기 때문에 뇌 자체를 건드리는 수술이 완전 처음이냐? 그건 아닌 상황이고 이제 이걸 브레인 칩으로 활용한 경우는 스위스의 한 연구진이 오토바이 사고로 하반신 마비가 된 환자에게 뇌와 척수에 각각 그 칩을 집어넣어서 그러니까 척수로 신호 전달이 불가능한 부상을 입었음에도 불구하고 환자의 생각에 따라서 다리를 움직일 수 있게 만들었고 실제로 그 환자 같은 경우는 1년 정도 지났을 때 재활이 굉장히 많이 되어서 그 칩을 이용하지 않고도 걸을 수 있을 정도로 재활이 됐다라는 연구는 나오기도 했습니다.

◇이대호> 우와, 신기하네요. 그런데 이게 그러면 뇌 신호를 읽어내는 것뿐만이 아니라 뭔가를 신호를 내보낸다는 거잖아요. 인체에다가 신호를 줘서 이렇게 저렇게 하라. 예를 들어서 입력값을 넣어준다면 또 어떤 것들이 있을까요? 사람의 취향이라든지, 성향이라든지 그런 것도 건드릴 수 있는 거예요? 그러면?

◆조가연> 관련되어 있는 영역을 정교하게 건드린다면 물론 어떤 잘못된 부분들을 바로잡는 것도 할 수 있겠지만 사실 그것은 질병 치료라고 하는 엄밀한 목적과 다르기 때문에 사실 이거는 어떻게 해석하느냐에 좀 다르기 때문에 사실 그렇게 급진적인 부분까지는 현재는 허가받은 것이나 연구를 진행하고 있는 거는 제가 표면적으로 알고 있지 못하고요. 다만 가장 많이 하고 있는 것이 언어 상실한 환자에게 언어 능력과 관련되어 있는 뇌세포를 읽어서 말을 할 수 있게 해주는 거, 그러니까 텍스트를 타이핑하게 해주는 것, 또는 운동 마비 환자에게 운동할 수 해주는 것, 이런 게 가장 많이 쓰이고 있고요. 역으로 보통 뉴로 피드백이라고 해서 그러니까 뇌가 생각한 신호를 밖으로 보내기도 하지만 필요한 입력값을 뇌에게도 보낼 수 있는 유료 피드백 기술도 초기 연구는 진행되고 있습니다. 이제 한 실험에서 생쥐 뇌에다가 기억을 담당하는 해마 부위에다가 브레인 칩을 이식을 했고요. 거기에 빛과 필요한 약물을 좀 전달을 했는데 실제로 그 쥐가 어떤 영상을 보고 기억해내는 기억 담당 신경 세포가 좀 강화됐다. 조절됐다라고 하는 연구들은 나온 바 있습니다.

◇이대호> 지금 많은 분들이 문자 메시지, 그리고 KBS 콩으로 로보캅, 공각기동대 보내주고 계십니다.

◆조가연> 옛날 영화들이 계속 나오는데요.

◇이대호> 그러니까 영화나 만화에서 봤던 게 현실이 되고 있으니까 그래서 더 소름이 끼치는 거지. 그냥 상상인 줄만 알았는데 그 과정에서 아까 그 생쥐, 그러니까 뇌 해마 부위에다가 칩을 이식해서 실험을 한다라고 이야기를 해 주셨는데 동물 실험, 그중에서도 생쥐한테 이게 많이 되나 봅니다.

◆조가연> 생쥐가 거의 대부분의 임상, 약물이든 의료기기든 전임상 과정 동물 실험은 항상 첫 동물로, 소동물로 가장 활용이 많이 되고요. 특히나 뇌 분야 같은 경우는 다른 동물보다는 쥐 같은 경우가 신경세포 뉴런이나 뉴런 사이의 시냅스 신호 전달 과정이 사람과 가장 유사하다라고 알려져 있습니다. 그런데 그렇다 보니까 이런 알츠하이머나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환 연구할 때도 이런 쥐들을 많이 이용을 하고요. 뉴런 피드백 같은 경우는 사실 앞서서 청취자분이 얘기해 주신 것처럼 어떤 정신 질환이나 감정 이상 분야에도 적용 가능할 것이다라고 추정만 하고 있는데 아직까지는 그 정도로 실제로 연구를 사람에게 진행하고 있다라고 하는 부분은 좀 덜 발전된 것 같습니다.

◇이대호> 그거는 뭐 현재도 약물로도 가능하니까 이제 칩으로, 반도체로도 가능할지는 연구를 또 해 봐야 되는 거고 또 많은 분들이 궁금해 하시는 또 익히 들어봤을 뉴럴링크에 대해서 한번 이야기를 해볼게요. 일론 머스크가 테슬라로 전기자동차, 자율주행차. 스페이스X로 우주 여행, 우주 개발 이런 거 하고 있고 거기에다가 뉴럴링크를 통해서, 말 그대로 이제 뇌를 통해서 이 인간을 지배한다고 표현을 하면 안 될 것 같고 뭘 하려는 건지. 이 뉴럴링크에 대해서 좀 알려주세요.

◆조가연> 그러니까 일론 머스크가 급진적인 신기술을 이야기할 때 꽤 많은 영역에서 나오고 오픈 AI 초기 창업을 같이 했다거나 또 링크가 들어가 있는 스타링크를 가지고서 전 세계 위성망을 만들기도 하고 굉장히 급진적인 신기술에 많이 참여해 있는데 뉴럴링크 같은 경우도 2016년도에 일론 머스크와 7명의 과학자, 공학자들이 같이 설립을 했고요. 당시 설립 출자금만 당시 돈으로 1억 달러 수준이어서 사실 굉장히 많은 투자를 하는 분야 중에 하나이긴 합니다.

◇이대호> 우리나라 돈으로 1000억 원 이상.

◆조가연> 네, 지금은 개발하고 있는 건 하반신 마비나 사지 마비 환자들. 또는 이제 언어 능력을 상실한 환자들을 대상으로 머리에 침습 형태. 직접 절개해서 집어넣는 브레인 칩을 개발하고 있고요. 공개되었던 과거 영상의 개념도를 보면 머리카락보다 훨씬 얇은 실 형태로 일종의 그물망을 생각하시면 됩니다. 그 그물망이 신체 외부에서는 주사기 안에 액체처럼 존재를 하고요. 그 얇은 그물망에 수천 개, 수만 개의 신경 센서나 전극이 이제 코팅되어 있는 상태이고요. 이걸 사람 두개골을 약간 절개해서 그 주사기로 액체를 집어넣으면 액체였던 그 그물망이 쫙 퍼지면서 사람의 뇌를 감싸면서 굉장히 초고해상도 신호 측정 기술로 뇌세포 간에 어떤 전기 신호나 자극이나 이런 걸 감지를 하고 사람의 뇌 부위별 생각을 인지해서 외부에 있는 컴퓨터를 작동시킨다거나, 컴퓨터가 아닌 기기들을 작동시킨다거나 마비되어 있는 다른 신체 부위를 움직이는 것이 뉴럴링크의 목표이고요. 가장 먼저 나와 있는 것들로는 시력을 향상시키거나 척수에 이식할 수 있거나 아니면 일종의 간질이나 우울증 같은 어떤 뇌질환이 있는 환자에게도 쓰일 수 있는 것들을 목표로 하고 있다라고 밝히고 있습니다.

◇이대호> 뇌에다가 주사액 같은 걸 쏘는데 그 액체가 일종의 그물망처럼 뇌를 덮으면서 뇌 신호를 다 읽어들인다. 어마어마하네요.

◆조가연> 스타링크가 지구를 덮었다면 뉴럴링크의 그 제품은 뇌를 덮는다라고 이해하시면 좀 맞지 않을까 싶습니다.

◇이대호> 소름 끼치는데요. 그런데 그거를 향해서 나아가고 있는 거고 또 하나 궁금해지는 게 스타링크. 전 지구를 자신의 위성 통신망으로 뒤덮고 자율주행차도 만들고 있고 우주 개발도 하고 있고 또 AI도 열심히 개발을 하고 있고 뇌까지 관심을 갖고 있는 일론 머스크. 그러면 이걸 어떻게 써먹겠다는 겁니까? 왜 뇌에까지 관심을 갖는 걸까요? 분명히 어딘가에 이걸 활용을 할 텐데.

◆조가연> 네, 일론 머스크의 어떤 행보에 대해서는 여러 가지 해석이 있겠지만 본인이 뉴럴링크를 통해서 밝히고 있는 바는 AI와 인간의 뇌가 결합할 수 있다. 또는 AI와 인간의 뇌와 컴퓨터가 결합을 해서 사람이 가질 수 있는 초지능을 목표로 하고 있다라고 얘기를 하고 있어요. 사실은 오픈AI 같은 AI 연구가 많이 이루어지면서 그 인간이라고 하는 것과 AI 기술과 컴퓨터 사이에 그러면 구분되는 그 지점이 어딘가에 대한 고민들이 많이 나오고 있는데 일론 머스크는 오픈 AI에도 참여해 있지만 동시에 또 얘기를 하는 것은 AI에 대한 기술이 발달하는 만큼 인간의 의식이나 뇌과학에 대한 연구도 진행을 해야 된다라고 얘기를 하고 있고요. 그래서 그렇기 때문에 본인은 그 뉴럴링크를 통해서 어떤 컴퓨터와 결합되어 있는 인간 또는 초지능, 초능력을 목표로 한다라고는 밝히고 있습니다.

◇이대호> 그런데 뉴럴링크가 설립된 게 2016년이라고 합니다. 이게 그리 오래된 거는 아닌데 또 최근에 많이 주목을 받고 있는 이유도 한번 살펴볼까요?

◆조가연> 이제 최근에 FDA 임상을 올해 5월에 받았기 때문에 다시 한 번 주목이 되고 있는데 사실은 2016년도에 설립되고 거의 2~3년 동안에는 외부로 드러나지 않는 스텔스 모드에 있었습니다.

◇이대호> 스텔스 모드.

◆조가연> 네, 숨어 있었던 거죠. 사실은. 그러다가 여기가 2019년도에 유튜브로 갑자기 본인들이 연구를 공개를 했는데 그때 나온 게 이렇게 머리를 덮는 방식의 뉴럴레이스라고 하는 이름으로 붙여진 그 브레인 칩이었고요. 그때는 쥐에게 실험을 한 결과를 보여줬었었고요. 그리고 나서 2020년도에는 쥐에서 조금 더 동물이 커져서 돼지 뇌에 이런 전극칩을 이식해서 돼지가 냄새를 맡을 때 후각 신호를 뇌에서 인식하는 방식도 보여줬었고 또 거기에 통신 모듈이나 무선 충전이 가능한 그 기능까지 들어가 있어서 당시 공개됐던 돼지가 그 칩을 2개월 동안 장착하고 생활을 했는데 장착한 뒤에도, 제거한 뒤에도 건강했다라는 영상을 보여주기도 했었었고요. 그리고 또 같이 공개했던 게 로봇이었는데 이런 브레인 칩 이식 수술을 자동으로 할 수 있는 보통 수술 로봇이라고 해야겠죠. 이걸 공개를 하면서 우리가 칩뿐만 아니라 자동 수술 로봇까지 개발하고 있다라는 그 방향성을 한번 보여준 바 있습니다.

◇이대호> 쥐, 돼지. 그다음은 원숭이가 나오죠. 얼마 전에도 그 관련된 영상이 한번 공개된 적이 있었는데 원숭이가 컴퓨터 게임을 하더라고요. 물론 좀 간단한 컴퓨터 게임이기는 했습니다만 그 원숭이 뇌에 칩이 심어져 있었다라는 거잖아요. 그걸로 신호를 줬다라는 거고.

◆조가연> 네, 그 당시 9살 원숭이가 뇌에 칩을 이식을 하고 그러니까 그 뉴럴링크의 칩을 이식을 하고 본인의 생각만으로 탁구공처럼 공이 왔다, 갔다 하는 굉장히 단순한 게임이긴 한데요. 그 퐁이라고 하는 컴퓨터 탁구 게임을 하는 모습을 보여줬고요. 동시에 원숭이가 뇌파로 컴퓨터의 타이핑이 적어져서 원하는 메시지를 넣는 모습들도 보여준 적이 있고요. 작년 같은 경우에는 시각 쪽을 좀 건드려서 원숭이 뇌에 심어진 그 브레인 칩이 일종의 시각 임플란트 역할을 해서 시력을 회복하는 실험도 보여준 바는 있습니다.

◇이대호> 시력이 회복됐다. 뇌를 건드려서. 신승호 님이 머스크의 뉴럴링크 이야기를 해 주셨고 성공하면 그때부터 이게 사람인가요? 컴퓨터인가요? 그런 고민이 안 될 수가 없을 것 같습니다. 이게 그러면 쥐, 돼지, 원숭이가 아니라 언젠가는 사람에게 도전을 할 텐데 인간을 대상으로 한 임상시험은 어디까지 와 있어요?

◆조가연> 일단 뉴럴링크 같은 경우는 올해 5월에 미국 FDA에서 이제는 사람 대상으로 임상을 할 수 있다라고 승인을 받았고요.

◇이대호> 이제 시작해도 된다.

◆조가연> 네, 지금 밝힌 바로는 실명이나 근육 마비 같은 신경 질환 환자들을 대상으로 하겠다. 먼저 들어가겠다라고 얘기를 하고 있습니다. 예를 들어서 척추가 다친 환자라면 그 뇌에 운동을 주관하는 운동 피질에 본인들의 뉴럴레이스. 전극칩을 삽입을 해서 하반식 근육에 움직일 수 있는 컨트롤러를 이식을 하고요. 그러면 척추가 닫혀 있어도 운동 피질에서 나오는 명령어나 상상만으로 팔, 다리를 움직이게 하는 것들을 해 보겠다라고 얘기를 하고 있고요. 다만 아직 환자는 모집하고 있는 과정입니다. 그러니까 일론 머스크가 올해 프랑스 스타트업 행사에서 올해 안에 임상시험을 개시하겠다라고 얘기를 했기 때문에 참여하고 싶어 하는 환자들을 모집하고 있는 과정이 아닐까 싶습니다.

◇이대호> 이게 좀 무서운 상상이긴 한데 그래도 좀 절실하신 분들은 그래도 좀 신청하지 않을까 싶기도 한데. 그런데 올해 초에는 임상 신청이 거부되기도 했었습니다. 그때는 어떤 문제가 있었던 거예요?

◆조가연> 이제 당시에는 FDA에서 거부했던 게 장치가 좀 과열된다거나 아무래도 칩이니까 이게 과열된다거나 안에 있는 배터리가 물론 무선 충전이 가능하지만 고장 난다거나 또 아주 근본적으로는 인체에서 그런 면역 거부 반응이 생기거나 감염됐을 때 이걸 안전하게 제거할 수 있느냐. 그리고 이제 수술을 한 다음에 제거했을 때 뇌 손상은 없느냐라는 문제를 좀 제기를 했었고요. 이제 그때 반려가 됐었고 실제로 내부, 뉴럴링크 내부에서 직원들이 일종의 폭로를 했던 걸 보면 전임상 동물 실험 과정에서 굉장히 많은 돼지와 원숭이가 사망한 바 있다라고 얘기를 했었습니다. 이제 그렇기 때문에 걱정이 있었던 거고 그럼에도 불구하고 FDA가 이번에 다시 임상 승인을 해 줬고요. 그 승인 소식이 나오면서 지난달 8월에 한국 돈으로 한 3700억 원 정도 굉장히 많은 투자 유치를 한 번 더 하면서 기업 가치도 2년 전에 알려진 바로는 당시 기업 가치가 한 20억 달러였는데 최근의 기업 가치가 50억, 70억 달러까지 올라섰다라는 이야기도 나오고 있습니다.

◇이대호> 각자 이렇게 머릿속에 반도체가 들어가고 또 거기에 배터리도 같이 들어가야 되는 거니까 거부 반응이라든지 혹시나 좀 안 좋아졌을 때 다시 머리를 열고 뇌에서 그 칩을 빼내야 되는데 그 이후에 그럼 사람이 안전할 거냐. 따져볼 게 많겠네요. 우리는 대표적으로 뉴럴링크라는 일론 머스크가 설립한 뉴럴링크를 많이 알고 있는데 또 다른 회사들도 많이들 경쟁을 합니까? 어때요?

◆조가연> 사실 경쟁사가 여러 개 있는데요. 싱크론이라고 하는 회사도 주요 경쟁사이고 뉴럴링크 공동 창업자였던 인력이 나와서 재창업한 프리시즌 뉴로사이언스라고 하는 회사도 경쟁사 중에 하나입니다. 그런데 두 회사의 공통점은 우리는 뇌수술을 하지 않거나 또는 뇌수술을 가장 최소화해서 뉴럴링크보다 안전하게 접근을 하겠다라는 게 회사의 방식이고요. 싱크론 같은 경우는 뇌를 개도하지 않고 목에 아주 작은 구멍을 내서 목의 혈관을 통해서 약간 얇은 클립 형태의 칩을 뇌까지 올려보내는 방식으로 일단 진행을 하고 있습니다. 그래서 어떻게 보면 그 심장이 안 좋을 때 심장 스텐트를 큰 혈관으로 집어넣는데 그거랑 유사한 방식이고요. 여기 같은 경우도 빌게이츠나 제프 베이조스 같은 유명 인사들에게 투자를 많이 받았고 일단 싱크론에서 만들고 있는 것은 그 뇌 칩을 기반으로 언어 능력을 상실한 분들에게 브레인 타이핑이 가능 하게 만들겠다. 즉, 상상만으로 타이핑을 할 수 있게 만들겠다라는 게 일단 접근법이고요. 여기 같은 경우는 2021년도에 이미 FDA 임상 승인을 받아서 작년 7월에 처음으로 그 루게릭병 환자에게 브레인 칩을 이식한 바가 있습니다.

◇이대호> 싱크론. 여기가 빌게이츠, 제프 베이조스가 투자를 한 곳이고 그러면 더 많이 또 주목을 받겠네요. 기술력의 차이는 좀 어떻대요?

◆조가연> 기술력은 물론 누가 최종적으로 시판 승인을 받고 웃냐까지를 봐야 될 것 같은데요.

◇이대호> 누가 상업화를 하느냐.

◆조가연> 네, 일단 기술적으로는 더 안전하다가 양사. 그러니까 싱크론과 프리시즌 뉴로 사이언스가 공통적으로 얘기를 하는 겁니다. 우리는 뇌에 붙여야 되니까 훨씬 더 좀 유연하고 부드러운 소재이고. 뇌의 구멍을 적게 내거나 아니면 목으로 혈관을 집어넣어서 안 내거나. 그리고 조금 더 안전하게 가슴 피부 쪽에 일종의 데이터를 처리할 수 있는 수령 장치를 만들어서 약간 집어넣기도 합니다. 그러면.

◇이대호> 컴퓨터 같은 걸.

◆조가연> 네, 아주 작은 데이터 처리 장치 같은 걸 가슴 쪽에 집어넣는데 그렇게 하면 모든 장치가 뇌로 올려지지 않기 때문에 어떤 과열이라든지 배터리 문제를 분산할 수 있지 않을까라는 얘기를 하고 있고요. 프리시즌 뉴로사이언스 같은 경우도 굉장히 얇은 테이프 형태의 필름 같은 브레인 칩을 개발하고 있는데 스카치 테이프 같은 테이프 형태다 보니까 아주 조그마하게 2cm 정도만 절개해서 집어넣으면 된다. 그리고 뉴럴링크는 뇌 속으로 들어가는데 우리는 뇌 외부에 붙이는 형식이다. 좀 더 안전하다라는 얘기를 하고 있습니다.

◇이대호> 그거나 그거나 같기는 한데 회사마다 조금씩 방식의 차이는 있는 거니깐요. 이거를 실제 환자들한테도 대입을 해본 겁니까? 싱크론 이런 회사들이?

◆조가연> 네, 싱크론은 2021년도에 FDA 승인을 받아서 올해 초까지 약 7명의 환자들에게 이식을 완료했다라고 하고 있고요. 대부분 사지 마비나 언어 능력을 상실한 환자들인데 뇌의 어떤 뇌파나 눈의 움직임을 인식을 해서 핸드폰으로 메시지를 보내거나 온라인 검색도 가능하고요.

◇이대호> 그러니까 뇌파만으로.

◆조가연> 네, 실제로 한 호주에서 임상을 참여했던 환자 같은 경우는 이 브레인 타이핑 기술로 트위터를 보내서 당시 좀 외신 보도가 많이 되기도 했습니다. 최근에 의학 저널에서 이 싱크론의 칩 장기 안정성 결과를 발표를 했는데 일단 1년 동안, 12개월 동안 칩이 신호라든지 성능 저하도 없었고 아직까지는 심각한 부작용이 없다라고 얘기를 하고 있고요. 이제 이렇게 좀 먼저 앞서 나가 있다 보니까 사실 일론 머스크가 뉴럴링크 연구 개발 속도에 만족하지 못해서 이런 싱크론이나 프리시즌 뉴로사이언스를 인수를 하겠다라는 기사가 굉장히 꾸준하게 과거에도 나온 바가 있었습니다.

◇이대호> 이 회사들이 상장이 돼 있나요? 싱크론하고 프리시즌 뉴로사이언스가?

◆조가연> 아직 상장 전입니다.

◇이대호> 뉴럴링크도 상장이 안 됐고.

◆조가연> 네, 비상장 회사입니다.

◇이대호> 많은 분들이 치매 환자한테도 적용이 가능할까요라는 2261 쓰시는 분을 비롯해서 많은 분들이 그런 또 질문을 주시는데 어떤 신체 마비라든지 그런 거 외에도 활용할 수 있는 영역들이 더 있을 것 아닙니까?

◆조가연> 이거는 약간 윤리적인 문제에서 문제 제기를 할 수 있겠지만 일단 실험을 하고 있는 것 중에 하나가 이 브레인 칩을 가지고서 마약이나 이런 중독 치료를 좀 하고 있는 곳들이 있습니다. 미국의 한 연구진이 아편에 중독되어 있는 환자 대뇌에다가 이 브레인 칩을 이식을 했는데요. 이제 그 부위가 중독이나 자기 통제와 관련되어 있는 부위이고, 어떤 중독 자극이 발생할 때 그 자극을 회피할 수 있도록 칩이 작동을 하고, 또 관련된 의료진들에게 이 환자에게 지금 이런 문제가 있다라는 걸 실시간으로 알려주는 방식의 칩 연구를 진행한 바 있고요. 미국 국방부 같은 경우도 PTSD나 어떤 감정 장애를 겪고 있는 그 환자들에게 이상 행동이나 감정 기복을 인식할 수 있는 그 브레인칩을 집어넣어서 감정 이상이 생겼을 때 그 뇌에 자극을 전달하고 특히 이것도 감정 장애에 특화되어 있는 전자기파만 보낼 수 있도록 하는 방식을 실험을 해온 바는 있습니다.

◇이대호> 그러니까 어떤 큰 충격을 받아서 외상형 스트레스 증후군 이런 걸 겪는 분들한테 트라우마를 없애는 그런 용도로도 쓰일 수도 있는 거고요. 무궁무진합니다. 그런데 요즘에 뜨는 게 AI고 챗GPT 해서 검색 같은 것도 그렇고 아까 제가 도입 후에 트랜센던스라는 영화 이야기도 했습니다만 인간의 뇌를 인공지능이랑 결합을 해서 챗GPT처럼 누가 딱 타이핑을 해서 물어보면 저 사람 뇌에서 뭔가를 끌어와서 답을 해 줄 수도 있는 그런 것도 지금 시도가 되고 있다면서요?

◆조가연> 그러니까 이 뇌파를 인식하는 게 물론 브레인 칩이 직접 뇌에 붙기 때문에 정확하다고는 하지만 이게 100% 그러면 저 사람의 의도대로 우리가 반영이 된다라는 것은 또 아직 검증을 해봐야 되는 분야인데요. 챗GPT가 어떤 맥락이라든지 그 알고리즘을 가장 잘 파악해서 반영하는 기술 중에 하나다 보니까 요즘에는 어떤 걸 하냐면 그 환자 뇌에서 떠올린 단어가 본인이 의도한 단어와 맞는지 딥러닝 알고리즘을 활용해서 검증하는 것도 많이 진행을 하고 있습니다. 예를 들어서 한 12만 개 정도의 단어 세트를 집어넣고 브레인칩을 착용한 환자가 본인이 어떤 생각을 떠올렸을 때 그게 정확하게 전달이 됐느냐. 정확하게 문자라든지 음성으로 표현이 됐냐라는 것들을 이런 GPT 같은 AI 기술이 검증을 하고 있고요. 또 음성 구현 AI 알고리즘을 활용하면 그 목소리를 상실한 환자가 생각만으로 본인의 과거 음성을 재현해낸 어떤 아바타를 통해서 말을 할 수 있는 것들도 초기 기술 구현이 연구단에서 되고 있습니다.

◇이대호> 무궁무진합니다. 하여튼 영화에서 봤던 거 다 나오는 것 같은데 마지막으로 아까 제가 그 3개의 회사들. 뉴럴링크를 비롯해서 다 비상장이냐 상장이냐 그걸 여쭤봤는데 이 시장 투자도 많이 하고 있고 시장 규모가 앞으로도 커질 수밖에 없겠네요.

◆조가연> 사실 굉장히 급진적인 분야이고 아주 약간의 실수만 있다면 사실 굉장히 빠르게 또 침체될 수 있는 분야이기 때문에.

◇이대호> 사고가 날 수도 있고.

◆조가연> 네, 이제 그만큼 위험하긴 하지만 넓은 의미에서 봤을 때 이 브레인 칩뿐만 아니라 뇌와 컴퓨터를 연결한다라는 그 BCI 영역 같은 경우는 의료나 국방이나 보안이나 심지어 우리가 생각하고 있는 어떤 메타버스 게임까지 연결할 수 있는 기술이다 보니까 사실 시장 자체는 굉장히 크게 보고 있습니다. 그래서 요즘 같은 경우에는 뇌 임플란트 브레인 칩을 포함한 이런 바이오 칩 시장이 한 3~4조 억 원으로 성장하지 않았나라고 보고 있고 또 이런 넓은 의미의 BCI 기술 같은 경우도 게임이나 심지어 결제하는 것까지 확장될 수 있다 보니까 두렵지만 한 번 시장이 개화되면 빠르게 성장할 수 있다라는 관점으로 보고 있는 그런 해외 보도나 투자자 의견들은 좀 나오고 있는 상황입니다.

◇이대호> 저희가 얼마 전에도 애플 비전 프로나 XR 글래스 또 메타버스 이런 것도 이야기를 좀 들어보기는 했습니다만 아예 메타버스 시대에 그런 글래스도 필요 없이 뇌에다가 칩 하나 심어서 그걸로 눈 감고 전 세계 사람들이랑 소통하고 메타버스 속을 상상하면서 돌아가고 그게 어디선가는 모니터로 표현이 되고 있고 그게 메타버스가 될 수도 있겠네요.

◆조가연> 그 컴퓨터 칩을 붙이고서 핑퐁 게임을 했던 원숭이처럼 사실은 조이스틱이나 컴퓨터가 없이도 게임을 할 수도 있겠죠. 어쩌면.

◇이대호> 영화를 조금 더 많이 봐야 될 것 같습니다. 이 영화보다 현실이 더 앞서가는 것 같기도 하고. 오늘 가우스벤처스의 조가연 이사 통해서 정말 유용한 정보 많이 들어봤습니다. 고맙습니다.

◆조가연> 네, 감사합니다.