Brain-computer interface gives hope to paralyzed people
Major advances made, with neural technology aiding movement in clinical phase
In a nursing home in Langfang, Hebei province, Wang Ming stares at the phone near his pillow.
The screen lights up — a message from a patient-support WeChat group pops up, discussing the latest treatment for amyotrophic lateral sclerosis, or ALS.But he cannot reach out to tap it. His arms hang "like limp noodles", with only slight movement remaining in his right fingers.
“머리카락보다 얇은 초소형”“수술 없이도 가능”
갈수록 진화하는 BCI(뇌-컴퓨터 인터페이스) 기술
‘더 작게, 더 얇게…'
사람 뇌에서 발생하는 신호를 읽고 기계나 컴퓨터를 움직이는 이른바 뇌·컴퓨터 인터페이스(BCI·Brain-Computer Interface) 기술이 갈수록 고도화되고 있다.
수술 위험을 줄이기 위해 두개골을 아주 조금만 절개하거나 혹은 절개하지 않고도 장치를 이용할 수 있는, ‘비침습 방식’에 대한 연구도 계속되고 있다.
BCI 장치가 시장에 나올 날이 가까워지면서 투자금도 쏠리고 있다. 1조원이 넘는 투자금을 모으는 데 성공한 기업들도 속속 나오고 있다.
더 작게, 더 얇게… BCI의 진화
지난 8일 미국 컬럼비아 대학과 스탠퍼드 대학, 펜실베이니아 대학 공동 연구팀은 칩 하나에 전극 6만5000개를 담은 BCI 장치 ‘비스크(BISC)’를 개발했다고 밝히고, 그 결과를 국제 학술지 ‘네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)’에 공개했다.
작지만 뇌가 보내는 미세한 전기 신호를 촘촘하게 포착한다. 6만개가 넘는 전극을 통해 칩이 뇌 신호를 감지하면, 이를 몸에 착용하는 작은 중계기를 통해 컴퓨터에 전달한다. 컴퓨터는 글을 쓰거나 음성을 만들 수 있다. 로봇을 움직일 수도 있다. 뇌성마비 환자가 생각하는 것만으로 목소리를 낼 수 있다는 얘기다.
연구팀은 “우표처럼 생긴 작은 칩 안에 모든 첨단 기술이 집약됐다”면서 “칩이 워낙 작고 얇다 보니 수술 시간도 더 빨라졌다. 뇌를 덜 자극하면서 더 나은 효과를 낼 수 있게 됐다”고 했다. 이들은 비스크를 시장에 내놓기 위해 스핀오프 기업 ‘캄프토 뉴로테크(Kampto Neurotech)’를 설립하고 임상을 서두르고 있다.
초소형 BCI 장치는 계속 나오고 있다. 미국 BCI 기업 ‘프리시전뉴로사이언스’는 지난 3월 우표 크기의 필름형 칩 ‘레이어7(Layer7)’의 임상 데이터를 발표했다.
칩이 워낙 작고 얇아 두개골을 1㎜ 정도만 절개해도 삽입할 수 있다. 수술 시간도 20분 정도로 짧은 편이다. 지난 4월엔 미 식품의약국(FDA)의 승인도 받았다.
비침습 기술도 계속 발달
수술 없이 BCI 기술을 구현하는 비침습 기술도 계속 발달하고 있다. 지난 9월 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA) 조너선 카오 교수팀은 비침습형 BCI 기술에 AI 보조 조종사를 결합한 기술을 내놓은 바 있다.
사람 두피에 센서를 붙이면, 센서가 뇌파를 측정·해독해서 원하는 바를 읽어내고, 이 해독한 신호를 카메라 기반 AI 플랫폼이 다시 해석해 의도까지 추론해낸다.
글로벌 투자도 계속 증가
BCI 기술이 계속 발전하면서 글로벌 투자도 계속 늘어나고 있다. 미국을 중심으로 임상 연구 성과가 잇따르자 전 세계 투자자들의 관심이 크게 높아진 덕분이다. 실험 단계에 머물렀던 기술이 상용화를 향해 본격적으로 나아가고 있는 것이다.
미국 오픈 AI CEO 샘 알트먼은 비침습적 초음파 기술을 활용하는 스타트업 ‘머지랩스’를 설립, 본격적인 출범을 준비하고 있다. 머지랩스는 두개골을 여는 뇌 수술을 지양하고, 초음파로 뇌 세포 신호를 감지해 사람의 생각만으로 기계를 움직이는 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 현재 2억5000만달러(약 3600억원)가량의 자금 조달을 목표로 투자 유치 중이다.
일론 머스크가 설립한 BCI 기업인 ‘뉴럴링크’는 이미 2023년 FDA 임상 승인을 받고, 뇌성마비 환자 5명에게 칩을 이식해 증상이 나아진 사례를 공개한 바 있다. 지난 6월에 6억5000만달러(약 9500억원) 규모의 시리즈E 투자 유치에 성공했다. 누적 투자금은 12억달러(약 1조7600억원) 정도다.
제프 베조스와 빌 게이츠가 설립한 호주 BCI 스타트업 ‘싱크론’ 역시 지난 11월에 2억달러(약 2900억원) 규모의 시리즈D 투자를 확보했다. 싱크론이 개발한 ‘스텐트로드 BCI’는 두개골을 여는 대신 목의 앞부분에 있는 경정맥을 통해 칩을 삽입할 수 있다. 이미 미국과 호주 등지에 있는 환자 10명 이상에게 이식 수술이 진행됐다. 지난 8월엔 이식 수술을 받은 루게릭 환자가 생각하는 것만으로 아이패드를 작동시키는 모습을 영상으로 공개해 세상을 놀라게 했다.
조선일보
https://v.daum.net/v/20251211083052928
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