(A paralyzed ALS patient uses a brain implant to steer a computer cursor to various targets. Photo: Stanford University/Nature Medicine)
애니메이션 공각 기동대에서는 뇌와 컴퓨터가 하나로 일체화된 전뇌화라는 표현이 등장합니다. 뇌와 의식이 네크워크와 연결될수도 있고 그래서 뇌가 해킹 될 수도 있습니다. 이와 같은 미래는 물론 아직 현실화의 가능성은 적지만, 아주 가능성이 없다고 이야기 할수도 없습니다. 이미 과학자들은 오래전부터 뇌-컴퓨터 인터페이스 BCI(brain-computer interface)를 연구해오고 있습니다. 목표는 사지가 마비되거나 혹은 심각한 장애를 겪는 환자를 돕기 위한 것입니다.
최근 네이처 메디슨(Nature Medicine)에 발표한 브레인게이트2(BrainGate2) 신경 시스템은 아직 공각기동대에 나오는 시스템에 견줄 수준은 아니지만 이전 BCI 대비 상당히 향상된 성능을 가지고 있습니다. 이 시스템을 이식한 것은 루게릭 병으로 잘 알려진 ALS (amyotrophic lateral sclerosis) 환자 두 명으로 이들은 사지가 거의 마비된 상태에서 뇌에 신경 - 전기 시스템을 이식 받았습니다.
머리에 특수한 단자를 연결한 지원자들은 마음속으로 연상하는 방법으로 화면에 있는 점들을 선택했습니다. 뇌에 이식된 시스템이 지원자들의 뇌의 전류 변화를 인지하는 방식입니다. 사실 이는 동영상으로 보는 것이 이해가 더 빠를 것 같습니다.
(테스트 영상)
새로운 브레인게이트 2의 장점은 빠른 속도입니다. 사용자가 생각한 후 커서가 움직이는데 걸리는 시간은 20ms에 불과하다고 합니다. 따라서 같은 시간안에 더 많은 정보를 입력할 수 있습니다. 실제 글자를 입력하는 방식은 Dasher라는 프로그램을 이용합니다.
이 프로그램은 사용자가 생각한 알파벳 다음에 오는 알파벳을 어느 정도 예측해서 더 빠르게 글자를 선택할 수 있도록 도와줍니다. 그냥 봐서는 상당히 복잡해 보이지만, 지원자들은 이 시스템을 이용해서 19분에 115 단어를 쓸수 있었습니다. (즉 분당 6 단어)
팔다리를 전혀 쓸 수 없는 상황에서 이는 아주 느린 속도는 아니라고 합니다. 다만 BCI가 좀더 실용적으로 사용될 수 있으려면 속도가 더 빨라져야 할 필요가 있습니다. 연구자들이 목표하는 것은 분당 40 단어 수준으로 이 정도면 일상 대화가 가능한 수준입니다.
(Dasher를 이용한 타이핑.)
현재는 아직 갈 길이 멀지만, 이런식으로 발전하면 미래에는 사지가 마비되거나 혹은 여러 가지 이유로 손을 쓸 수 없는 사람들도 문제없이 의사소통이 가능하고 주변 기기를 다룰 수 있게 될지 모릅니다. 공각 기동대 같은 디스토피아적인 미래가 아니라 사람을 돕기 위해 필요한 기술인만큼 순조로운 개발을 기대합니다.
참고
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