뉴럴 링크 - 뇌와 컴퓨터를 연결하다.

21세기를 이끄는 거대한 연결, 뇌 - 컴퓨터 인터페이스

앨런 머스크의 뉴럴 링크에 관한 책인가?

 

 

이 책은 책 표지 뒷면에 나와있듯이

뇌- 컴퓨터, 뇌 - 인공지능, 뇌 - 뇌 연결 기술의 기본 원리와 최신 현황 그리고 미래 예측 시나리오다.

 

1. 이 책을 구매한 배경

 

어릴 적 TV에서 해주던 만화 시리즈가 있었다.

인조인간 케산.

로보캅과 비슷하려나?

이 시리즈를 보면서 가진 생각은 인간의 미래 모습이었으며, 앞으로 인간이 나아갈 방향이라는 느낌이었다.

인간과 기계의 만남은 인간의 뇌를 통해 조절되는 무한한 생명의 연장으로 보았다.

 

로보캅 시리즈와 공각기동대 등등 비슷한 시리즈가 나왔고,

과학의 발전은 인간의 뇌를 기반으로 인공지능의 발생을 불러왔다.

 

인간은 오감을 지닌다.

시각, 청각, 촉각, 후각, 미각.

이것은 기계와 인간의 차이를 만들어 내었으며, 만들어진 인공지능은 인간의 오감 중 시각, 청각을 감지할 수 있다.

인공지능과 로봇이 결합하면 인간의 촉각까지도 만들어낼 수 있다.

그러나, 아직 인간의 미각과 후각에 대한 발표는 없는 걸로 알고 있다.

이것이 어려운 이유를 생각해 보면 수많은 음식을 먹어보며 그 구성을 이루는 화학 요소를 데이터베이스화시켜야 하고,

후각 장치를 통해 온갖 냄새의 화약 요소를 분석해야 하는 작업이 이루어지지 않았기 때문이다.

 

어느 날 앨런 머스크의 뉴럴링크에 관한 기사를 접했다.

인간의 뇌에 칩을 심는다는 것.

이것은 개개인의 뇌를 분석해서 행동, 습관 등에 관한 데이터를 보유할 수 있게 해 준다.

움직일 수 없는 루게릭 환자의 치료용으로, 주요 기능의 마비를 일으켜 그전처럼 활동할 수 없는 사람에게 보조용으로 사용할 수 있다는 발표와 실험, 연구, 임상실험의 결과를 실제로 보여주고 있다.

연산과 예측, 분석과 통합 등에서 발전을 보이는 인공지능보다 인간에게 더 가까이 갈 수 있는 방법이라 생각했다.

 

2. 이 책의 저자는 임창완 뇌공학자다.

뇌와 기계를 연결하는 뇌- 컴퓨터 인터페이스를 국내 최초로 연구하기 시작했다.

뇌질환 치료와 재활을 위한 뇌공학과 인공지능 기술을 연구하고 있다.

 

3. 간단히 알고 가야 할 단어 등에 대하여

 

1) BCI - Brain - Computer Interface의 약자로 뇌와 컴퓨터를 연결하는 것

 

2) GABA

- 뇌신경 전달 물질로 비단백아미노산의 일종이다.

- 신경에 억제 신호를 보내는 신경전달 물질

- 근육 움직임에도 관여하여 근육활동과 분비선 자극에도 영향을 준다.

- 어린이에게는 신경흥분물질로, 어른에게는 신경억제물질로 역할을 전환한다.

- GABA 수치가 높으면 호흡에 관여하는 근육과 신경을 억제하는 탓에 질식사할 수 있다.

- 이러한 특성을 이용한 의약품이 신경안정제다.

- 오감에도 많은 영향을 주어 GABA가 많으면 둔하고, GABA가 적으면 민감하다.

 

3) 비달교수 논문에서 뇌- 컴퓨터 인터페이스를 구현하기 위한 3가지 전제 조건

- 정신적인 의사결정이나 반응을 할 때 뇌활동을 전기적인 신호 즉, 뇌파 형태로 측정할 수 있어야 한다.

- 측정된 뇌파 신호안에서 서로 다른 정신적 활동이 지닌 고유한 패턴을 실시간으로 확인할 수 있어야 한다.

- 시행착오 과정을 통해 신호 패턴이 더욱 분명해짐에 따라 신뢰도와 안정성이 향상되어야 한다.

 

4. 이 책의 구성은 4부로 되어 있다.

 

1부 뇌, 세상과 통하다

: 저자의 연구 및 실험, 치료의 예를 들었으며 뇌를 컴퓨터에 업로드할 수 있는가에 대한 가설을 통해 학자들의 연구 방향을 보여준다.

뇌와 컴퓨터의 역사적인 만남 파트에서 뇌- 컴퓨터 인터페이스 개념에 대한 시작과 뉴로피드백 치료에 관한 예가 들어있다.

 

2부 뇌로 움직이는 세상

: 생각으로 날아다니는 로봇들, 마음을 읽고 옮기는 기계, 잃어버린 몸을 찾아서, 무엇이 진짜 팔과 다리일까라는 부제로 뇌의 전극신호, 뇌파 신호의 투영 사례, 루게릭 환자를 대상으로 한 실험 연구와 치료, 2014년 브라질 월드컵 시축자로 나온 줄리아누 핀 투에 대한 사례 내용이 나온다. 또한 뇌파로 움직이는 자동차에 대한 가능성과 어려움, 로봇팔 제어 실험에 사용되는 침습적 뇌- 컴퓨터 인터페이스 연구의 발전상을 보여준다.

 

로봇팔 제어를 위한 치명적 문제점은 뇌의 유연성과 인간에게 있는 고유수용감각이다.

고유수용감각은 팔이나 다리를 보지 않고도 자신의 팔다리가 어디에 있는지 알 수 있는 감각이다.

현재로는 뇌- 컴퓨터 인터페이스 분야에서 로봇 팔을 보고 있지 않으면 팔의 위치를 정확히 알 수 없기에 움직이는 것이 불가능하며, 이것을 해결하기 위해 연구 중이라 한다.

 

뇌-컴퓨터 인터페이스의 실용화를 위해 측정되는 뇌 신호 패턴의 일정화다.

매일 달라지는 뇌신호 패턴은 뇌-컴퓨터 인터페이스의 실용화를 위해 해결해야 하며, 뇌신호의 패턴이 매일 달라지는 것은 뇌의 자기 보호 메커니즘이라 설명한다.

 

3부 나보다 나를 더 잘 아는 기계

: 인간의 선택, 움직임 등에서 뇌는 우리가 행위를 하는 1초 전에 이미 준비 전위가 일어난다는 이야기가 있다.

우리가 의식적으로 행한다고 믿는 많은 행동들이 실제로는 무의식적으로 이루어지는 것으로 볼 수 있다는 것이다.

 

빅스비, 시리, 알렉사 등으로 알려진 가상 비서에 대한 이야기가 나온다.

가상 비서들은 점점 더 발전하고 있고, 사람과의 대화를 통해 '발화감정인식'이라는 기술로 사람의 감정을 목소리를 통해 알아낼 수 있다.

 

4부 비욘드 뇌- 컴퓨터 인터페이스

: 인간의 뇌를 가지고 연구를 할 수 없기에 실험실에서 인간의 뇌를 배양하여 이용하며, 뇌를 연결할 수 있는 실험, 전자두뇌에 대한 것을 통해 앞으로 미래를 예측한 네 가지 시나리오에 대한 내용이 나온다.

 

뇌공학자, 뇌과학자, 미래학자들이 예측하는 시나리오의 일부

1) 개인 노동생산성의 증가와 인공지능과의 경쟁구도 본격화

- 초지능 기술의 구현을 통해 개인의 노동생산성이 향상되고, 고령자의 은퇴시기가 늦추어지면 산업전반에도 큰 변화가 일어날 것이다.

2) 인지능력 증강에 따른 사회구조의 변화발생

- 인지능력 증강이 가능해지면 정신적으로 강화된 이들과 그렇지 않은 사람들 사이에 격차가 발생하며, 이것은 인지능력증강 인간들이 우월한 사회적 지위를 차지하고 대대적인 사회구조의 변화가 발생할 가능성이 있다.

3) 뇌공학으로 인한 새로운 산업의 탄생

- 기억삭제 서비스, 인지증폭 서비스, 완전 몰입형 가상현실 서비스 등 새로운 산업이 생겨날 수 있다.

4) 뇌공학 기술의 고도화로 인한 다양한 부작용 발생 가능

- 일부 직종에서는 업무 효율을 높이기 위해 직원에게 마이크로 칩 이식을 강제할 가능성이 있다.

- 모든 인간이 경쟁에서 살아남기 위해 뇌에 브레인칩을 삽입하는 극단적인 시나리오가 실현된다면, 인간 능력의 평등화와 다양성의 저해로 인해 자본주의 근간마저 흔들릴 것이다. 

- 현재 뇌공학 기술 수준만을 놓고 볼 때 과장된 면이 있다.

 

5. 저자의 희망

침습형 뇌-컴퓨터 인터페이스를 비롯한 많은 기술들이 미국이나 유럽과 같은 선진국에 의해 주도적으로 개발되고 있는 점은 매우 우려된다.

우리만의 독자적인 기술 개발 없이 현재의 상황이 지속되기만 하면, 우리나라는 뉴럴링크와 같은 플랫폼 기업의 앱 개발자 역할에 머물 수밖에 없다. 그러므로 사회 전반의 관심이 필요하다.

 

스티븐 호킹의 말 : 우리는 인공지능이 인간지능에 대항하는 것이 아니라 오히려 인간지능에 기여하도록 뇌와 컴퓨터 사이를 직접 연결하는 기술을 최대한 빨리 개발해야 한다. 

 

6. 이 책을 읽고 나서

 

책에서 소개한 기술의 역사 흐름을 이해하고 관심을 가져주기 바라는 책이다.

 

1) 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술의 과거, 현재, 미래를 살펴보게 만들어 준다.

 

2) 인간이 가진 고유수용감각은 혈액과 신경세포에 의존하는 것이 아닐까?

우리 몸에서 혈액은 순환하고, 우리 몸에 분포된 신경은 뇌가 우리 몸을 직접 보지 않고도 우리 몸의 구성과 위치 등등을 알 수 있게 해주는 것이 아닐까?  로봇팔에 인간 면역세포의 방해를 받지 않는 신경을 심는다면 우리가 팔을 움직이는 것처럼 움직일 수 있을 것이다.

 

3) 인공지능의 위협에 맞서기 위해 뇌와 컴퓨터를 연결해야 한다는 것은 결국 인간과 인공지능을 하나로 연결하는 것이다.

뇌와 컴퓨터의 연결에서 인간의 뇌는 중요하지 않다.

연결되는 컴퓨터가 중요하다.

어떤 종류의 컴퓨터, 어느 정도의 성능을 가진 컴퓨터와 연결하느냐에 따라 인간의 확장이 결정된다고 생각한다.

이것은 최신폰으로 항상 같은 활용 습관을 보이는 행태와 비슷하다. 

인간이 컴퓨터와 연결된다고 해서 지적으로 확장되는 것이 아니고, 활용도에 따라 초지능이 되던가 아니면 그냥 그런 지능으로 비용만 지불하던가 할 것이다. 이것으로 볼 때, 뇌와 연결할 수 있는 최고 성능의 컴퓨터에 대한 인간의 집중을 예상해 본다.

 

4) 앨런 머스크 뉴럴 링크에 대한 생각

 

- 뇌질환 등의 치료용으로 뉴럴링크 삽입에 대한 광고를 할 것이다.

- 칩 삽입으로 치료된 환자의 사례가 증가하고 사람들의 관심이 생기면 연구에 더 많은 자본이 투자될 것이다.

- 투자된 자본을 이용하여 외국어 학습, 각 산업에 대한 기본적 지식 주입 등과 같은 형태의 기술을 만들어 이것을 필요로 하는 사람들의 마음과 기업의 욕망을 이끌어낸다.

- 이런 기술의 발전은 국가를 통제하고 정치가의 방향대로 사람들을 이끌어갈 수단으로 변모될 수 있다.

- 수많은 칩이 심어지고, 이것을 통해 축적된 인간의 뇌 데이터를 분석하여, 자료의 공통점, 차이점 등을 일반화 특수화 특정화하여 기밀 자료로 만들어둔다.

- 뉴럴링크 이외에 로봇연구를 하는 자회사에 집약된 칩을 로봇에 심는다.

- 휴머노이드 로봇은 인간이 가진 오감에 대한 데이터를 가진다.

- 로봇은 인간의 생산활동, 경제활동 등에서 인간을 대체한다.

- 좋은 방향으로 생각을 하면 이러한 휴머노이드 로봇의 대량 생산을 통해 스페이스 X의 우주선을 통해 달로 보내 달 기지를 구성하고, 그가 꿈에 그리는 화성으로 보내어 화성에 인간이 살 수 있는 구역 탐색과 구조물 조성 등 전반적인 활동을 하도록 할 수 있다.

 

5) 인간이 나아갈 길에 대한 생각

 

- 인간과 로봇을 연결하는 것이 인간 뇌와 컴퓨터를 연결하는 것보다 더 좋지 않을까?

- 인간의 뇌는 에너지를 잡아먹는 괴물이며, 산소를 필요로 한다.

- 로봇의 신체에 태양광 축적 배터리, 기온차를 이용한 배터리, 자외선, 감마선을 이용해 충전할 수 있는 배터리를 만들어낼 수 있고, 로봇 신체 내에 뇌에 산소를 공급하기 위한 산소 생성기를 만들어 넣을 수 있다면 인간의 활동 반경을 더 넓게 가져갈 수 있으며, 인간의 수명 또한 더 길게 할 수 있지 않을까 생각해 본다.

- 영화에서 처럼 뇌의 기억이 컴퓨터에 저장되어 인간의 생존 시 생각과 기억을 담당할 수 있다면, 로봇의 신체에 인간의 뇌가 결합한 휴머노이드가 탄생한다면 아직도 인간이 이러하다고 정확하게 정의할 수 없는 시대에 인간에 대한 새로운 정의가 생겨날 수 있다.

 

이 책은 뇌와 컴퓨터의 연결, 흐름에 대해 궁금한 사람이 보면 좋을 책이다.

머스크의 뉴럴 링크에 대한 전반적인 도해와 자세한 사항에 대하여 궁금한 사람은 실망할 수 있다.