■ 뉴럴 링크: 21세기를 이끄는 거대한 연결, 뇌-컴퓨터 인터페이스 | 임창환 지음 | 동아시아 | 272쪽
이 책에서 저자는 뇌-컴퓨터 인터페이스의 기본 원리부터 최신 현황, 가까운 미래 시나리오들을 제시한다. 뇌-컴퓨터 인터페이스는 왜 침습형 BCI(brain-computer interface: 뇌-컴퓨터 인터페이스)와 비침습형 BCI라는 두 가지 트랙으로 기술 개발이 이루어지는 것이며, 각각의 장점과 단점은 무엇일까? 또한 이미 상용화된 뇌파 기기들은 무엇이고, 스텐트로드처럼 상용화를 앞두고 있는 기술들은 무엇일까? 의사소통이 어렵거나 거동이 불편한 환자들을 위해 쓰이는 것에 그치지 않고, 교육, 게임, 스포츠, 문화 산업에는 과연 어떤 형태로 침투하게 될까? 최고의 뇌공학자들과 미래학자들은 BCI 기술이 어떤 미래를 가져다줄 것으로 예측하고 있을까? 저자는 가상 비서부터 인공 두개골, 뉴로피드백, 전자두뇌, 심부뇌자극 기계, 뇌-뇌 인터페이스에 이르기까지 거의 모든 주제를 망라하며 균형 잡힌 관점에서 이 모든 질문에 답한다.
대부분의 뇌공학자들은 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 ‘인류의 미래를 바꿀 혁신’이라고 말하는 데 일말의 주저함도 없다. 가깝게는 고령화 시대의 가장 큰 숙제인 치매를 비롯한 각종 뇌 질환을 치료하기 위한 수단으로서, 멀게는 인류의 본능인 인위적인 진화를 달성하기 위한 수단으로서 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술이 지닌 엄청난 잠재력을 알기 때문이다.
1부 ‘뇌, 세상과 통하다’에서는 뇌파를 통해 완전감금증후군 환자들과 의사소통하는 것도 이제는 가능하다는 이야기로 시작해, 예쁜꼬마선충의 신경 네트워크를 컴퓨터에 저장하는 ‘마인드 업로딩’ 기술과 그것의 응용, 시각 정보 처리 과정을 기반으로 꿈이나 상상 속의 이미지를 복원하는 ‘드림 레코딩’ 기술의 최신 성과와 활용 가능성을 짚어본다. 2부 ‘뇌로 움직이는 세상’에서는 BCI를 이용해 인터넷을 서핑하거나 자동차를 운전하고, 게임을 하거나 드론을 움직이며, 생각만으로 로봇 팔을 움직이는 것을 넘어서 로봇 팔을 통해 감각을 느끼는 마음 타자기, 스텐트로드, 인공 두개골 등의 혁신 기술들을 소개한다.
3부 ‘나보다 나를 더 잘 아는 기계’에서는 정신 질환을 예방하고 취향을 바꾸는 등 자신의 뇌를 수정하는 뉴로피드백 기술뿐만 아니라, 우리의 감정에 반응하는 가상 비서와 관련된 수동형 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술이 이전과 달리 얼마나 급속도로 발전하고 있는지를 살핀다. 또한 ‘뮤즈’ 시리즈와 같은 수면과 명상을 유도하는 웨어러블 기기들의 상용화를 시작으로 이러한 기술들을 교육이나 마케팅 분야에까지 확장하고 응용하려는 움직임들에 주목한다.
2011년, 서던캘리포니아대학교의 시어도어 버거 교수는 쥐들에게 MK801이라는 약물을 주입했다. 약물을 주입받은 쥐들은 ‘지연 표본 불일치’라는 간단한 기억 측정 과제조차도 제대로 수행하지 못했는데, 버거 교수가 쥐들의 해마에 작은 칩을 이식하자 쥐들은 이전처럼 과제를 잘 수행해 냈다. 이른바 ‘해마 칩’이 탄생한 순간이었다. 하지만 버거 교수는 여기서 멈추지 않고 후속 연구를 진행했는데, 이번에는 약물을 주입하지 않은 일반적인 쥐를 대상으로 하는 실험이었다. 해마 칩을 삽입한 쥐들은 그렇지 않은 쥐들에 비해 지연 표본 불일치 과제를 잘, 그것도 훨씬 더 잘 수행해 냈다. 해마 칩을 인간에게 이식하면 어떤 일이 일어날까? 알츠하이머로 인해 기억력이 저하된 환자들뿐만 아니라, 기억 능력에 문제가 없는 일반인도 더 뛰어난 기억력을 가지게 될 것이라는 예상이 가능하다.
이렇게 브레인 칩이나 뇌파를 통해 지능을 높이는 뇌공학 기술들은 현재 급격하게 발전하고 있다. 또한 신경과학자들이 논문을 통해 “행복이라는 것이 버튼을 한 번 누르는 것만으로도 쉽게 얻어진다면 이는 과연 윤리적으로 아무런 문제가 없을까?”라는 질문을 던질 정도로, 전기 자극 하나로 괴로운 기억을 지우거나 우울감을 줄이고, 더 나아가 쾌락마저 생산해 내는 심부뇌자극 기계 역시 이미 상당한 수준에 이르렀다. 4부 ‘비욘드 뇌-컴퓨터 인터페이스’에서는 이러한 인지능력 증강, 감정 완화/증폭 기술뿐만 아니라, 인공지능과 뇌를 연결하고, 뇌와 뇌를 연결하는 뇌 오노가이드, 뇌-뇌 인터페이스 기술들에 주목한다.
하루가 멀게 무서운 속도로 발달하는 인공지능과 뇌과학은 공학을 통해 과연 우리에게 어떤 미래를 가져다줄까? 책의 후반부에서는 최고의 뇌공학자들이나 뇌과학자들, 미래학자들의 입을 빌려, 장밋빛 전망만큼이나 어두운 앞날을 상기시키는 뇌-컴퓨터 인터페이스의 미래, 그리고 그에 따른 노동시장과 사회구조의 변화, 새로운 산업의 출현에 대한 네 가지 미래 시나리오들을 소개한다.
