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뇌-컴퓨터 인터페이스로 세상과 소통하다.



(NIRS/EEG brain computer interface system shown on a model. Credit: Wyss Center, wysscenter.ch)


 뇌-컴퓨터 인터페이스 (Brain Computer Interface, BCI)는 아직 연구 단계이지만, 미래에는 실제로 생각만으로 기계를 움직이거나 혹은 다른 사람과 의견을 교환할 수 있게 될 것입니다. 물론 매트릭스나 토탈리콜 같은 SF 영화를 현실화하기 위해서가 아니라 여러 장애를 지닌 환자를 위한 것입니다. 예를 들어 사지가 마비된 환자를 위해 로봇 팔이나 전동 휠체어를 움직이거나 의식은 있지만, 말을 할 수 없는 환자를 위한 입력 시스템 등이 있습니다. 


 와이스 연구소의 닐 버바우머(Professor Niels Birbaumer, at the Wyss Center for Bio and Neuroengineering in Geneva, Switzerland.)와 그의 동료들은 항상 착용할 수 있는 형태의 간편한 BCI 장치를 개발하고 있습니다. 이들이 개발하는 장치의 원리는 뇌의 혈류 산소량 (blood oxygen level)을 측정하는 것으로 빠른 속도는 아니라도 뇌의 변화를 감지해서 신호로 바꿔줄 수 있습니다. 


 루게릭 병 (ALS) 환자 4명을 대상으로 한 연구에서 예 아니오의 두 가지 질문에 반응하는 테스트를 진행했는데, 70% 이상의 확률로 옳은 대답을 할 수 있었습니다. 이 환자들은 전혀 움직임이 없는 록인 상태 (locked in syndrome)에 있는 환자로 다른 방법으로는 의사 소통을 하기 어려운 환자들입니다. 흥미로운 사실은 행복한가라는 질문에 네 명의 환자 모두 그렇다고 답한 것입니다. 


 아직은 신뢰성 있는 기기라고 말하긴 어렵겠지만, BCI에 대한 연구는 심각하게 사지가 마비된 환자의 삶을 바꿔놓을 수 있는 잠재력이 충분합니다. 물론 언젠가는 이를 넘어서 인간이 생각을 통해서 컴퓨터를 컨트롤하는 일도 가능할지 모릅니다. 더 먼 미래의 일이겠지만, 공각기동대에서 나온 것처럼 컴퓨터가 인간의 뇌의 일부가 되거나 인간의 뇌를 조종하는 것도 가능할지 모르죠. 


 아직 그 정도까지 생각할 상황은 아니지만, BCI가 인공 지능에 이어 인류에게 큰 변화를 가져올 수 있는 잠재력은 충분하다고 생각합니다. 


 참고 


Chaudhary U, Xia B, Silvoni S, Cohen LG, Birbaumer N (2017) Brain-Computer Interface- Based Communication in the Completely Locked-In State. PLoS Biol 15(1): e1002593. dx.plos.org/10.1371/journal.pbio.1002593 




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