일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2021.1.25

생각하는 것만으로 단말기 조작
2021년에 ‘뇌와 기계의 인터페이스(BMI)’

2021년에는 뇌 정보를 활용하는 것이 일상과 더욱 가까워진다. 뇌와 기계를 연결해 뇌의 정보를 읽어내거나 반대로 뇌에 정보를 전송하는 기술, BMI(Brain-Machine Interface)의 발전이 그 배경에 있다.

2020년 8월에는 미국 테슬라의 일론 머스크 CEO가 창업한 뉴럴링크(Neuralink)가 두개골에 삽입하는 타입의 BMI ‘LINK’를 시연했다. LINK는 배터리로 구동되며 장착자에게 거의 위화감을 주지 않고 뇌 정보를 읽어낼 수 있다고 한다. 발표회에서는 뇌에 LINK를 삽입한 상태로 건강하게 움직이는 돼지의 뇌 정보를 모니터에 비추는 데모를 실시. 인간의 뇌에 LINK를 이식해, 생각만으로 자동차나 텔레비전 게임을 조작하는 것을 목표로 한다.

페이스북도 BMI에 야심을 드러내고 있다. 2019년 9월에 BMI를 개발하는 스타트업인 미국의 컨트롤랩(CTRL-lab)을 인수. 컨트롤랩이 개발하는 BMI는 손목밴드형으로, 페이스북은 이것을 이용해 화면을 터치하지 않고도 SNS를 조작할 수 있도록 할 생각이다.

BMI가 읽어내는 뇌 정보는 주로 뇌파(뇌의 전기 활동)이다. BMI에 정통한 NTT 데이터경영연구소 정보미래이노베이션본부 뉴로이노베이션유닛의 이바라키(茨木) 어소시에이트 파트너는 “인간이 보거나 느낀 것에 따라 뇌파는 바뀐다. BMI는 그것을 계측함으로써 말이나 감정을 읽어낼 수 있다”라고 말한다. 뇌의 혈류로부터도 많은 정보를 읽어낼 수 있지만, 고정밀도로 파악하려면 대형 및 고가의 장치를 이용하는 ‘fMRI'가 필요. 그 때문에 BMI에서는 뇌파 계측이 주류다.

-- 저항감이 적은 비침습형 --
뇌 정보를 읽어내는 BMI는 크게 침습형과 비침습형으로 나뉜다. 침습형은 외과수술을 통해 두개골에 바늘이나 시트형 전극을 심어 넣는다. 반면, 비침습형은 외과수술을 수반하지 않고 두피 상의 전극이나 머리에 쓰는 캡과 같은 기기로 뇌파를 측정한다. 이바라키 어소시에이트 파트너는 “전극이 뇌에 가까워질수록 고 해상도이며 실시간 정보를 얻을 수 있다”라고 침습형 BMI의 메리트에 대해 말한다.

취득할 수 있는 정보량이 증가하면 뇌 정보를 파악해 할 수 있는 것도 늘어난다. 하지만 전극을 꽂음으로써 우려되는 뇌의 손상 및 이용자의 외과수술에 대한 불안 등이 과제로 남아있다. 그에 반해 비침습형의 경우, 정보량은 침습형에는 미치지 못하지만 침습형과 같은 위험이 없다는 것이 장점이다. 뉴럴링크의 LINK는 침습형이며, 컨트롤랩의 BMI는 비침습형에 해당된다.

일본에서도 비침습형 디바이스에 움직임이 있을 것으로 보인다. 2020년 11월, 스타트업인 VIE STYLE(뷔스타일)은 NTT데이터경영연구소와 공동으로 이어폰형 뇌파계 ‘VIE ZONE’에 관한 연구 성과를 발표했다. VIE ZONE으로 취득해 귀에서 발신하는 신호를 바탕으로, ‘EAR2BRAIN’이라는 기술을 이용해 두피 상의 뇌파를 추정한다. 이어폰처럼 사용이 편리하며 뇌 정보를 취득할 수 있다고 한다. 앞으로는 뇌파를 이용한 음악 기기의 조작이나, 뇌 상태에 맞춘 음악 재생을 통한 감정 조정 트레이닝의 실현 등을 목표로 한다.

육체의 일부이지만 규명되지 않은 것이 많은 뇌는 '인류 최후의 프런티어'로 불린다. BMI의 발달로 뇌 정보를 부담 없이 활용할 수 있게 됨으로써 뇌와 사람의 거리가 줄어들 것으로 보인다.

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