[베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 개입식 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-computer interfaces·이하 BCI) 원숭이 실험에 성공했다.
난카이대학의 돤펑(段峰) 교수팀의 주도 하에 중국인민해방군 301병원, 신웨이(心玮)의료과기가 지난 4일 공동으로 진행한 개입식 BCI 원숭이실험이 세계 최초로 성공했다고 중국 베이징일보가 12일 전했다.
BCI는 뇌 신경망의 신호를 수집해 이를 디지털 신호로 전환시켜 로봇이나 기계에 작동을 지시하는 것을 골자로 한다. 이 중 신호 수집의 난이도가 높다. 현재 신호수집 방식으로는 '침습식', 비침습식, 개입식 등 3가지가 존재한다.
침습식은 두개골을 절개해 직접 칩을 주입하는 방식으로 일론 머스크가 설립한 기업인 뉴럴링크가 사용한다. 비침습식은 두피 표면에 칩을 부착하는 방식이다. 수술이 필요없지만, 뇌파수집의 효율이 떨어지는 단점이 있다. 세 번째 개입식은 혈관에 센서를 주입하는 방식이다. 미국 기업인 싱크론이 사용하는 방식이다.
돤펑교수팀은 개입식을 활용해 실험을 진행했다. 지난해 돤펑교수팀은 양(羊)을 대상으로 개입식 BCI 동물실험을 행했다. 전용 로봇의 보조로 센서 혈관주입이 이뤄졌다. 양을 대상으로 3차례 실험을 한 후 이번에 원숭이를 대상으로 실험했다. 뇌 구조가 인간과 가장 유사한 붉은털 원숭이를 사용했다.
원숭이의 경정맥에 작은 구멍을 내고, 구멍에 센서를 주입했으며, 센서는 경정맥을 타고 뇌 혈관에 진입해 원숭이의 운동 피질 뇌 영역에 도달했다. 개입 수술은 인민해방군 301병원의 진료진이 행했다. 센서가 수집한 뇌신호는 외부의 수신기로 전달되어 디지털신호로 변환됐다. 이 신호가 로봇팔을 움직였다. 연구팀은 로봇팔이 먹이를 집어서 원숭이의 입에 가져다 주는 동영상을 공개했다.
돤펑 교수팀은 "첫 동물실험을 끝냈을 뿐"이라며 "사람을 대상으로 임상시험을 시작하기까지는 5년여가 더 소요될 것"이라고 말했다. 그는 "센서 설계를 최적화 해야 하며, 센서가 장기간 뇌 혈관에 존재함으로 인한 부작용을 최소화해야 한다"고 설명했다.
이 기술은 응용범위가 넓다. 척추 손상, 파킨슨병, 뇌졸증 환자, 전신마비 환자에 사용될 수 있다. 더 나아가 인간의 사고, 의식, 기억을 컴퓨터에 저장할 수 있다.
한편, 일론 머스크가 2016년 설립한 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크 역시 뇌-컴퓨터 인터페이스를 개발하고 있다. 현재 여러 신경외과 병원과 실제 인간에 칩을 이식하는 실험을 진행하기 위한 협상을 진행중이다. 뉴럴링크의 경쟁사인 싱크론 역시 BCI 기술을 개발하고 있다.
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