中연구진 “원숭이에 칩 심어 생각만으로 로봇 조종 성공”[핵잼 사이언스]

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▲ 중국 난카이대 연구진이 공개한 실험 사진

중국 연구진이 원숭이에게 반도체 칩을 심은 뒤, 생각만으로 로봇 팔을 조종하게 하는데 성공했다고 밝혔다. 

사우스차이나모닝포스트(SCMP)의 8일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 중국 난카이대 인공지능학부 연구진은 세계 최초로 원숭이를 이용한 뇌-기계 인터페이스(Brain-machine interfaces‧이하 BMI) 실험에 성공했다고 주장했다. 

BMI는 뇌의 신경신호를 이용해 외부에 있는 컴퓨터나 기계를 제어하기 위해 연결하는 인터페이스 기술이다. 과거 일론 머스크가 설립한 뇌 연구 스타트업 ‘뉴럴링크’가 원숭이의 뇌에 전극을 넣어 신경신호를 읽게 하는 ‘침습형 BMI 기술’을 선보인 바 있다. 

중국 난카이대 연구진은 뇌에 칩을 심는 일종의 ‘뇌 임플란트’ 기술인 침습적 BMI와 두뇌 위에 센서를 붙이는 비침습적 BMI의 중간 단계인 ‘중재적 BMI’ 기술을 이용했다고 밝혔다. 

연구진은 원숭이 뇌에 직접 칩을 심는 대신 목에 있는 경정맥(얼굴과 머리의 정맥혈을 심장으로 보내는 혈관)에 스텐트를 삽입했다. 스텐트에는 뇌파 센서가 부착돼 있어 뇌에서 나오는 전기신호를 외부로 전달하는 역할을 한다. 

그 결과 원숭이는 컨테이너에 갇힌 채 생각만으로 멀리 떨어진 로봇 팔을 조종하는데 성공했다. 

연구진은 이 같은 실험 방식이 두개골 개방 수술 없이 간편하지만 뇌파 정확도가 떨어지는 비침습적 BMI의 단점을 보완하는 동시에, 뇌파 측정의 정확도를 높이는 방식이라고 자평했다. 

연구를 이끈 펑두안 난카이대 교수는 “지난해 동일한 방법으로 염소를 이용한 실험을 했고, 당시에도 성공적으로 전기 신호를 수집했다”면서 “중재적 BMI 기술은 신호가 명확하면서도 인간에게 덜 해롭다. 이번 실험 성공을 통해 임상실험을 준비 중”이라고 밝혔다. 

▲ 자료사진 123rf.com

전문가들은 BMI 기술이 상용화될 경우 뇌졸중이나 퇴행성 신경질환 환자들이 보조기기의 도움을 받아 운동능력을 회복할 수 있을 것으로 기대한다. 

그러나 일론 머스크의 ‘뉴럴링크’가 선택한 침습형 BMI 기술은 안전상의 이유로 미 식품의약국(FDA)의 정식 허가를 받지 못했다. 

다만 뉴욕에 본사를 둔 BMI 의료 업체는 호주 및 미국의 여러 환자에게 해당 기술을 적용했고, 임상 시험에서 뇌 임플란트가 중증 마비 환자의 운동능력 회복에 효과적인 것으로 나타났다. 

중국 난카이대 연구진의 중재적 BMI 기술이 임상실험에 성공할 경우, 반도체 칩이 뇌 조직을 손상시키는 고질적인 안전 문제를 해결해 신경질환 치료의 새로운 장이 열릴 것이라는 기대가 나오고 있다. 

한편, SCMP는 난카이대 연구진의 이번 실험결과가 아직 학계 동료 심사를 거치지 않은 상태이며, 독립적인 검증 단계가 없는 해당 대학 웹사이트 성명을 통해서만 공개된 것이라고 밝혔다.

송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

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