뉴럴링크(Neuralink) 란 무엇일까?

스페이스 엑스(Space X), 테슬라(Tesla)의 창업자 일론 머스크(Elon Musk)는 누구나 전기 자동차와 민간 우주비행을 할 수 있도록 새 시대를 열었다.

이제 머스크는 뇌-컴퓨터 연결 기술 개발 기업 '뉴럴링크(Neuralink)'를 통해 전기자동차와 민간 우주비행과 같은 혁신을 MMI(Mind - Machine Interfaces)에서도 기대하고 있다.

Mind - Machine interfaces 란? 뇌와 기계를 연결해 생각하는 대로 사물을 움직이는 기술로 BMI(Brain-Machine Interface) 등으로 불린다. 현재 이러한 기술은 손상된 기능을 복원하는 목적으로 주로 사용되고 있다.

1. 뉴럴링크란 무엇인가

머스크는 단시 생각만으로 기계를 조종하고 싶어한다. 이를 위해 2019년 7월 그의 연구팀은 초미세먼지 '스레드'를 개발 했다고 밝혔다. 스레드를 뇌에 짜넣어 뉴런을 조종하여 귀를 움직일 수 있다. 또한 그의 회사는 신경외과의사의 감독 하에 섬세한 수술을 할 수 있는 로봇을 만들었다.

사실 초기의 머스크는 인공지능(Artifial Inteligence) 기술에 관심이 많았지만 새로운 발표를 살펴보면 뇌 관련 장애를 가진 사람들을 돕는 일로 관심을 돌렸음을 알 수 있다.

2. 뉴럴링크는 어떻게 작동하는가?

4mm 크기의 칩 'N1'을 두개골에 이식한다. N1 칩에는 사람의 머리카락보다 얇은 철사가 붙어있어 뇌로 뻗어 나간다.

뇌의 중요한 부분에 실을 위치시켜 뉴런 사이에 전달되면서 메시지를 감지할 수 있고, 각각의 충동을 기록하고 또한 환자 자신의 충동을 자극하게 된다.

뉴럴링크는 N1이 1,000개의 다른 뇌세포와 연결될 수 있으며, 환자가 10개까지 N1 칩을 이식할 수 있을 것이라고 말한다.

이 칩은 보청기처럼 사용자의 귀에 걸 수 있는 웨어러블 기기에 무선으로 연결되며 블루투스 라디오와 배터리가 장착되어 있다.

뉴럴링크는 초기에는 전통적인 신경외과 수술을 통해 이식될 것이지만, 멀지 않아 로봇외과의사의 정밀한 작은 절개를 통해 칩이 안전하고 사실상 고통없이 삽입되게 될 것이라고 말하고 있다.

3. 뉴럴링크 기술을 통해 어떤 것들을 치료할 수 있는가?

이 기술을 신경 장애에 도움을 줄 수 있다. 대부분의 신경 장애는 뇌가 신체 주변의 신경과 연결하지 못하기 때문에 발생한다. 간질, 파킨스병 동이 이에 해당되며 척수신경의 부상에 따른 하반신 마비, 사지 마비등도 이에 해당된다.

4. 현재 진행되는 연구

뉴럴링크는 미국 현지 시각 2020년 8월 28일에 샌프란시스코 본사에서 '거투루드'란 이름의 돼지 한 마리를 전 세계에 공개했다. 이 돼지 의 뇌속에는 'Link 0.9'라는 이름의 칩이 심어져 있다. 이 칩은 뇌파를 수집하며 초속 10 메가비트로 무선 전송을 할 수 있으며 배터리 무선 충전도 가능하다. 또한 한 번 충전하면 하루종일 사용이 가능하다.

이 날 시연에서는 '거투르드'가 사물의 냄새를 맡기 위해 킁킁거리자 뇌로 전달된 신호가 그대로 장치와 연결된 컴퓨터로 전송되는 모습이 공개됐다. 특히 'Link 0.9'는 통신모듈이 탑재되어 블루투스를 통해 '핏빗(fit bit)'과 같은 외부 스마트 디바이스와 연결이 가능 하다고 설명하였다. 또한 머스크는 "이식된 칩에 입력된 자료에 따라 러닝머신에서 다리를 움직이는 돼지를 기대하고 있다"고 말하였다.

이 시연회에서는 'V2'도 함께 선보였다. 'V2'는 칩 이식 수술을 자동으로 할 수 있는 임플란트 로봇이다. 수술시간 1시간 안에 뇌속에 지금 5마이크로미터 미세전극 1024개를 심을 수 있다고 밝혔다. 뉴럴링크사는 향후 로봇의 안정성을 라식 수술 장치만큼 높이는 것을 목표로 하고 있다. 또한 "기억상실, 청력상실, 우울증, 불면증에 이르기까지 신경학적 문제를 해결하는데 도움을 줄 수 있으며 이용자의 건강을 모니터링하고 심장 마비를 경고할 수 있다"고 말했다.

그러나 2019년도 발표해서 밝힌 2020년까지 인간의 뇌에 칩을 심겠다고 밝혔음에도 불구하고 구체적인 계획을 밝히지 않았다. 하지만 뉴럴링크 신경외과 수석은 "첫 임상 실험은 하반신 마비 치료를 목적으로 할 것"이라고 밝혔다.