프로그램명 'CBS라디오 <김현정의 뉴스쇼>'를
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■ 방송 : CBS 라디오 <김현정의 뉴스쇼> FM 98.1 (07:20~09:00)
■ 진행 : 김현정 앵커
■ 대담 : 임창환 (한양대 뇌공학연구센터장)
스마트폰 지문인식 원리…저장된 뇌파로 비교
'오른팔 올리고 싶어' '달리고 싶어' 인식 가능
일반인 뇌 삽입 가능성은 아직 0%…안전성 문제
테슬라의 CEO인 일론 머스크가 인간의 뇌에다가 컴퓨터 칩을 이식하는 그런 임상시험을 하고 있습니다. 뇌에 인공칩을 이식받은 첫 환자, 지금 회복 중이라고 하는데요. 도대체 이게 무슨 얘기인지 궁금하시죠? 한양대학교 바이오 메디컬 공학과에 임창환 교수 만나보겠습니다. 임 교수님 안녕하세요.
◆ 임창환> 네, 안녕하세요.
◇ 김현정> 아니, 인간 뇌에다가 칩을 심는다. 이게 도대체 무슨 말입니까?
◆ 임창환> 인간의 뇌와 컴퓨터를 연결하는 기술을 뇌 컴퓨터 인터페이스, 영어로는 BCI라고 하는데요. 뇌에서 발생하는 전기신호인 뇌파를 측정한 다음에 컴퓨터로 분석해서 사람의 생각과 의도를 알아내는 기술입니다.
◇ 김현정> 그러니까 쉽게 말하면 우리가 책상 위에다 컴퓨터를 놓고선 뚝딱뚝딱뚝딱 이것저것 쳐가지고 실행시키잖아요.
◆ 임창환> 네.
◇ 김현정> 식당에서는 로봇한테 서빙도 시키고. 요즘은 손안의 컴퓨터인 휴대폰, 휴대폰 들고선 야외에서 집안 청소기 돌리기도 하고 세탁기도 켜고 난방도 켜고 막 이런 시대잖아요. 그런데 거기서 한 발 더 나아가 가지고 그 컴퓨터를 아예 머리에 심어버린다, 이렇게 이해하면 됩니까?
◆ 임창환> 컴퓨터를 머리에 심는다기보다는 우리가 어떤 생각을 하게 되면 그걸 컴퓨터로 분석을 해서 그런 기계들에다가 명령을 내리게 되는 거죠.
◇ 김현정> 칩을 머리에 심어서 우리의 뇌파를 그 칩이 받아들이고 분석해서 컴퓨터한테 명령을 쏘면 그 컴퓨터가 또 로봇이라든지 뭔가 기계에다가 명령을 한다. 이렇게 되면 되는 거예요?
◆ 임창환> 그렇죠.
◇ 김현정> 아니, 그런데 제가 머리에 있는 칩에 대고선 무슨 말을 하는 것도 아닌데 그냥 생각만 한다고 해서 그 칩이 제 마음을 어떻게 읽어요?
◆ 임창환> 이게 스마트폰의 지문인식 기능이 있잖아요. 그거랑 상당히 비슷하다고 생각하시면 될 것 같고요. 우리가 지문인식 기술을 사용하기 위해서 미리 사용자의 지문을 스마트폰에 등록을 해야 되죠. 그런 다음에 실제로 지문인식 기능을 사용할 때는 입력되고 있는 지문과 이미 등록이 되어 있는 지문을 비교하는 방식으로 지문인식을 하게 되는데요.
◇ 김현정> 맞습니다.
◆ 임창환> BCI 기술도 이하고 비슷하게 미리 사용자가 특정한 생각을 할 때 뇌파를 측정을 해서 데이터베이스에 저장을 해놨다가 실제로 그 사람이 특정한 생각을 하면 그때 발생하는 뇌파하고 데이터베이스에 이미 저장돼 있는 뇌파를 비교를 해서 이 사람이 어떤 생각을 하는구나라는 걸 알아내는 겁니다.
◇ 김현정> 저 이해됐어요. 뇌파라는 게 우리가 잘 때도 계속 나오고 계속 나오는 전자파 같은 거잖아요. 그래서 이렇게 분석한 표 지금 보여드리고 있는데 저런 식인데 ‘나 사과 먹고 싶어, 사과 먹고 싶어’ 이 생각을 할 때 나의 뇌파를 쭉 기록을 남겨놓고 나 ‘저 문 닫고 싶어, 문 닫고 싶어’ 이런 걸 생각할 때 뇌파를 쭉 분석해 놓은 다음에 그걸 칩이 인식하고 있다가 지금 사과 먹고 싶다는 뇌파가 지금 김현정 뇌에서 나오네. 이러면 사과를 먹는다는 명령어를 컴퓨터한테 쏘는 거고 지금 김현정 뇌에서 문 닫고 싶어 할 때 생각할 때 나오는 뇌파가 나오네, 이러면 문을 닫는 거고 이런 식이라는 거예요?
◆ 임창환> 기본적인 원리는 맞고요. 사실은 아직 현재 기술로는 그렇게 구체적으로 사과 먹고 싶고 문 닫고 싶고까지 분류할 수 있는 정도의 수준은 안 되고요.
◇ 김현정> 그 수준은 안 되고.
◆ 임창환> 예를 들면 ‘오른팔을 들어 올리고 싶어’, ‘왼팔을 들어 올리고 싶어’, ‘달리고 싶어’ 이 정도의 좀 큼직큼직한 것들은 지금 현재 기술로도 어느 정도 분석이 가능합니다.
◇ 김현정> 아니, 문 닫고 싶어나 달리고 싶어나 제가 보기엔 다 어려워 보이는 정교한 기술인데 지금 ‘달리고 싶어’까지 갔다는 거예요.
◆ 임창환> 지금 현재 달리고 싶고 팔을 왼쪽, 오른쪽, 위, 아래, 손가락 움직이고 이런 것 정도는 충분히 분류가 가능합니다.
◇ 김현정> 이런 식이라면 그러면 일단 사지마비 환자들. 지금 말하거나 써서 의사 표현하는 게 힘든 환자분들도 의사소통이 가능해진다는 얘기네요?
◆ 임창환> 맞습니다. 일단 가장 그런 분들을 위해서 지금 기술이 개발되고 있는 단계라고 생각하시면 될 것 같습니다.
◇ 김현정> 뇌 컴퓨터 인터페이스, 어렵게 말하면 이런 건데요. 여러분. 이 기술이 얼마나 어디까지 발전된 건지 다시 한 번 좀 정리해 주신다면요.
◆ 임창환> 지금 현재는 좀 전에 말씀드렸던 것처럼 사지가 마비되거나 의사소통이 어려운 환자들을 위해서 스스로 주변 기기를 제어를 하거나 외부하고 의사소통이 가능하게 하는 그런 기술로 연구가 되고 있고요. 이게 좀 더 정교하게 이런 컨트롤이 가능하게 하기 위해서는 좀 더 정밀하게 뇌 신호를 읽어들일 수가 있어야겠죠.
◇ 김현정> 그렇죠. 더 정교하게, 맞아요.
◆ 임창환> 다양한 그런 방식들이 지금 제안이 되고 있는데요. 뉴럴링크가 이번에 인체에 적용을 했던 그 방식이 지금까지 발표된 방식들 중에서 가장 정교하게 뇌신호를 읽어드릴 수 있는 방식이라고 생각합니다.
◇ 김현정> 조금 전에 말씀하신 그 회사는 일론머스크가 이런 거 개발하기 위해 만든 자회사죠.
◆ 임창환> 맞습니다.
◇ 김현정> 뉴럴링크, 뉴럴링크. 거기서 하고 있는 방식.
◆ 임창환> 뉴럴이라고 하는 게 신경세포가 영어로 뉴런이죠. 뉴런의 형용사형이고요. 링크는 무언가와 연결한다는 뜻이죠. 신경세포와 무언가를 연결하겠다라는 뜻을 가지고 있는 회사 이름이라고.
◇ 김현정> 이런 회사가 꽤, 이런 거 개발하고 있는 회사가 꽤 많이 있는데 그중에 가장 앞서가고 있는 게 일론 머스크의 뉴럴링크다. 이렇게 이해하면 됩니까?
◆ 임창환> 조금씩 사실 방식의 장단점이 있긴 합니다. 그러니까 뉴럴링크는 기본적으로 수술을 전혀 필요로 하지 않지는 않거든요. 그러니까 일단 두개골을 열고 거기다가 보통 전극이라고 하는 이 센서를 삽입을 하는 수술을 해야 되기 때문에 수술까지 가지 않고 뇌 신호를 읽어 들이는 그런 기술을 연구하는 그런 회사들도 꽤 있습니다.
◇ 김현정> 칩을 머리에 심지 않고도 뇌파를 읽을 수 있는 건 그럼 뭘 부착하나요? 머리에다가.
◆ 임창환> 일단 부착을 하게 되면 머리 밖에서 뇌파를 측정을 하면 정교함이 많이 떨어지고요. 그래서 요즘에 가장 이슈가 되고 있는 회사 중에 하나가 싱크론이라고 하는 회사가 있는데요. 이 회사는 스텐트라고 혹시 들어보셨죠?
◇ 김현정> 스텐트, 왜 심장 스텐트 그런 거 들어봤어요.
◆ 임창환> 맞습니다. 그래서 혈관이 이렇게 좁아지는 걸 막아주는 장치잖아요. 그래서 목에 있는 혈관을 통해서 스텐트를 머리까지 올릴 수가 있는데요. 뇌까지.
◇ 김현정> 목을 들어서.
◆ 임창환> 그런데 그 스텐트의 전기 신호를 측정할 수 있는 전극을 부착을 해서, 그래서 뇌에서 나오는 신호를 읽어 들이는 그런 장치를 개발한 회사입니다.
◇ 김현정> 여러분, 이런 회사가 여럿이 있다는 것도 신기하고 두개골을 열어 칩을 심는 방식, 바깥에 붙이는 방식, 목에다 스텐트를 박아서 위까지 뇌파 읽는 방식, 방식도 다양하다는 거 지금 처음 알았어요, 저는. 그러면 교수님, 일단은 의료용으로 환자들 돕는 데 이용되겠지만 그게 한 발짝 더 나아가면 이게 머리에다가 뭘 칩을 심는 거니까 그 칩을 심는 정도를 뇌파에 읽는 칩을 심는 정도를 넘어서 컴퓨터 칩까지 심어가지고 영어 사전, 불어 사전도 들어있고 온갖 지식을 다 넣어버리고 이렇게 되면 일종의 영화에서 우리가 보던 사이보그도 가능한 거 아니에요?
◆ 임창환> 이론적으로는 가능하긴 하지만 사실 정상인들, 그러니까 일반인들 분들의 뇌에 삽입될 가능성은 거의 없다라고 생각하시면 될 것 같고요. 왜냐하면 아직까지 안전성이 100% 확보가 된 것이 아니기도 하고.
◇ 김현정> 안전성.
◆ 임창환> 물론 FDA가 이렇게 승인을 했다는 것은 과거에 코로나 백신의 경우에서 보실 수 있듯이 이 수술을 통해서 얻을 수 있는 이익이 어떤 부작용이나 위험성보다 더 크다고 판단되는 경우에 허락을 해 주는 거거든요.
◇ 김현정> 허락을 다 받아야 돼요? 그냥 아무나, 제가 할래요. 저 머리에 심어주세요 한다고 되는 게 아니에요?
◆ 임창환> 절대 안 되죠. 그러니까 일단 미국 같은 경우에 FDA가 이게 안전성에 대해서 충분히 이렇게 확인하지 않고 임상 허가를 내리는 기관은 아니기는 하지만 그 어느 정도 안전성이 확보가 됐다라고 판단을 했으니까 인체 대상으로 이렇게 허가를 내린 거긴 하지만.
◇ 김현정> 그러면 사지마비 환자라든지 이거를 해서 위험성이 좀 있더라, 부작용이 예상되더라도 얻는 이득이 더 크다고 판단되는 경우만 오케이, 수술하십시오 이렇게 된다는 거예요.
◆ 임창환> 그렇죠. 그런데 일반인들 같은 경우에는 이런 안전성이 아직 100% 확보가 된 것이 아니기 때문에 허가가 될 가능성이 저는 거의 없다라고 생각을 합니다.
◇ 김현정> 그런데 교수님, 저는 안전성 문제를 떠나서 기술적인 면만 보는 거예요. 기술적으로는 제가 조금 전에 말한 컴퓨터 칩을 두뇌에 심어서 제가 이거 검색 포털에다가 손으로 치지 않아도 여기서 막 검색이 되고 이런 게 가능은 해요? 이론적으로는.
◆ 임창환> 이론적으로는 그러니까 아직까지 그 정도 수준까지는 아니지만 충분히 가능성은 충분히 있다라고 생각하시면 될 것 같고요. 예를 들면 최근에 스피치 BCI라고 해서 머릿속으로 말을 하면 음성으로 합성하는 기술이 개발이 되고 있는데요. 현재는 뇌 신호 측정하는 정밀도가 그렇게 높지가 않아서 머릿속에 상상하는 말을 합성하지 못하고 실제로 말을 할 때 측정된 뇌파를 이용해서 말을 합성하는 정도 수준에는 지금 도달을 했거든요. 그런데 뉴럴링크 같은 이런 기술이 적용된다고 하면 훨씬 정밀하게 뇌파를 측정할 수 있게 되기 때문에 제 머릿속으로 상상만 하면 이걸 말로 합성해 주는 그런 스피치 BCI 기술이 구현될 가능성이 충분히 있다고 보고 있습니다.
◇ 김현정> 어떤 분들은 이런 얘기하더라고요. 당장의 일은 아니지만 어느 정도 기술이 더 발전하고 나면 우리가 공부를 안 해도 되는 그런 날이 올 수도 있다. 그러니까 뇌에다가 아예 컴퓨터 하나를 심어놓는 셈이기 때문에 그리고 프로그램 업데이트하듯이 게 계속 칩 속의 내용을 업데이트하면 공부가 필요하지 않은 세상이 올 수도 있다. 이거 이론적으로 가능해요?
◆ 임창환> 사실은 그렇게 말씀하시는 분들이 많은데요. SF 영화에서 그런 것들이 많이 보여지니까요.
◇ 김현정> 맞아요.
◆ 임창환> 그런데 이게 AI로 비유를 하자라고 하면 우리가 AI가 자아를 가지는 정도의 수준의 기술이다라고 생각하시면 될 것 같아요. AI 기술이 계속 발전해서 AI가 내가 누굴까, 나는 왜 태어났을까 이런 고민을 하게 되는. 지금 현재 기술로는 당연히 불가능하고요. 이게 가능하기 위해서는 우리가 뇌에서 어떤 신호를 측정을 하면 마치 암호와 같은 이런 신호들이 관찰이 되는데요. 이런 암호들이 어떤 의미를 가지고 있는지를 우리가 해독을 할 수 있어야, 이걸 해독할 수 있게 된다고 하면 그러면 우리가 어떤 지식이라든가 정보 같은 것들을 이런 신호 형태로 변환을 한 다음에 뇌에다가 주입하는 게 가능하겠죠. 그런데 아직까지는 그런 신호들이 어떤 의미를 가지고 있는지 전혀 모르고 있는 상황이기 때문에 지금 현재는 아까 말씀드렸던 것처럼 지문인식하는 것처럼 그냥 등록만 하고 비슷한지 비슷하지 않은지 비교만 하는 거죠.
◇ 김현정> 알겠습니다.
◆ 임창환> 그래서 아직은 그 단계는 지금 생각할 단계는 아니다.
◇ 김현정> 그거는 지금으로는 턱도 없는 얘기지만 이론상 아주 불가능한 얘기는 아니다, 이 정도 이해하면 됩니까?
◆ 임창환> 해독을 할 수 있다면이라는 단서가 붙는데요. 그 단서 자체가 사실은 상당히 어렵습니다. 제가 볼 때는 한 세기 이내에 사실 불가능할 수도 있을 것 같아요.
◇ 김현정> 한 세기, 100년 안에 가능한 얘기는 아니다. 그러니까 AI 기술이 지금 눈부시게 발전하고 있는데 그렇다고 해서 AI가 스스로 나는 누구지, 이런 철학적인 생각을 하는 자아를 가지는 단계까지 가지는 않았잖아요.
◆ 임창환> 그렇죠.
◇ 김현정> 그런데 걔네들이 AI가 나는 누구지, 자아를 생각하는 영화 속에 그런 정도 수준의 AI가 될 정도가 돼야 우리가 공부 안 하고 머릿속에다 컴퓨터 달고 살 수 있는 세상이 되는 거다. 그 정도 기술이다. 이해가 됐습니다. 그런데 일론 머스크가 2016년에 이 자회사를 만들었는데 그때 궁극적인 목표를 인류의 수명 연장이다, 이렇게 밝혔고 언젠가는 제가 조금 전에 말한 그 컴퓨터를 머릿속에 심어서 생각과 기억을 컴퓨터에 저장하겠다, 이 얘기를 하면서 만들었다고 그러는데 저는 그러면서 들었던 생각이 그럼 우리 뇌가 해킹 당하면 어떻게 되는 건가, 윤리적으로는 이거 문제가 없는 건가, 윤리에 대한 문제가 떠오르더라고요. 어떻게 보세요?
◆ 임창환> 실제로 인터넷 찾아보시면 뉴로 해킹이라는 신조어가 있을 정도로 이 분야에서 보안이 상당히 중요한 이슈고요. 기본적으로 정보가 무선으로 전송이 되기 때문에 이런 정보들을 가로챌 가능성이 있는 거죠. 그런데 실제로 일론 머스크가 프레스 컨퍼런스를 했었는데 당시에 기자들에게 질문 나온 것들 중에서 보안에 관련된 질문들이 상당히 많았는데요. 머스크 답변이 그런 이슈를 없애기 위해서 많은 보안 전문가를 지금 고용을 하고 있고 이런 해킹을 미연에 방지하기 위해서 노력을 하고 있다라고 원론적인 답변을 하긴 했습니다. 그런데 상당히 중요한 이슈가 될 가능성이 있다고 생각을 합니다. 그리고 윤리적인 측면에서 봤을 때는 물론 모든 기술이 양면성을 가지고 있잖아요. 이 기술 자체는 사실 이런 여러 가지 뇌 질환을 가지신 분들, 그다음에 장애로 고통 받고 계시는 분들을 위한, 그분들에게는 어떤 희망의 빛이 될 수 있는 그런 기술로 지금 개발이 되고 있는데요. 그런데 이게 좀 악용이 된다라고 하면 여러 가지 그런 문제가 발생을 할 수가 있겠죠. 인위적으로 어떤 지능을 향상 시킨다거나 그런 것들로 인해서 새로운 양극화가 발생을 한다거나 여러 가지 그런 문제들이 발생할 소지가 있기 때문에 사회적인 그런 합의를 도출하기 위한 그런 과정이 필요하지 않을까 생각을 합니다.
◇ 김현정> 지금 과학기술이 눈부시게 발전하고 있는데 이 과학기술의 발전과 윤리의 문제는 항상 같이 가는 것 같아요. 그래서 하나가 너무 앞서가도 안 되고 항상 이 윤리 문제와 함께 고민하면서 사회적인 합의를 이뤄가면서 발전해야 된다는 거 이번에 이 뉴스를 보면서도 다시 한 번 좀 생각하게 됐고 어쨌든 우리나라도 이 눈부신 과학기술 발전에 뭔가 우리도 지금 함께 참여하고 있는 것인지 우리나라 상황은 어때요?
◆ 임창환> 국내에서는 사실 이 BCI를 두 가지로 많이 나누는데요. 하나는 비침습형 BCI라고 해서 머리 바깥에서 뇌 신호를 읽어내는 거죠. 또 다른 하나는 침습형 BCI라고 해서 뉴럴링크처럼 수술을 통해서 뇌 바로 위에서 신호를 읽어 들이는 방식인데요. 국내에서는 주로 비침습형 BCI가 연구가 되고 있고요. 수준은 세계 수준에 전혀 뒤처지지 않는 수준이라고 말씀드릴 수 있을 것 같습니다.
◇ 김현정> 그래요, 그래요.
◆ 임창환> 그런데 국내에서는 아직까지 뇌에다가 이런 칩을 이식하는 수술이 허가가 되고 있지 않아서 그래서 침습형 BCI 분야에서는 미국하고 상당히 기술 격차가 있는 상황이고요. 최근에 좀 사실 우려가 되는 부분이 미국 다음으로 중국이 이런 수술을 허가를 해서 요즘에 미국보다 훨씬 더 공격적으로 지금 사람의 머릿속에 칩을 삽입을 하고 있거든요.
◇ 김현정> 그래요? 중국이요?
◆ 임창환> 네, 그래서 상당히 기술 격차가 좀 많이 벌어지지 않을까, 좀 그런 걱정이 많이 되긴 한데 이번에 뉴럴링크 임상시험을 통해서 국내에서도 이런 인식의 전환이 생기면 국내에도 많이 우수한 연구자분들이 많이 계시기 때문에 빠르게 기술 수준을 따라잡을 수 있지 않을까라고 기대하고 있습니다.
◇ 김현정> 지금 청취자 질문 중에 이런 게 하나 들어왔는데 그럼 뇌파로, 생각하는 것만으로도 막 드론을 움직이고 이런 것도 가능합니까? 굉장히 디테일한 질문을 누가 주셨는데 이론상으로는 당연히 가능한 거죠.
◆ 임창환> 그럼요. 이미 저기 인터넷 유튜브 찾아보시면 시연 동영상도 많이 나와 있습니다.
◇ 김현정> 그래요? 드론을 움직이고 싶다, 움직이고 싶다, 이런 뇌파를 하나 찍어놓은 다음에 그걸 가지고 하면 되는 거예요, 그냥?
◆ 임창환> 그건 아니고요. 예를 들면 팔을 오른팔을 움직이는 상상을 하면 드론이 오른쪽으로 날아가고 왼팔 움직이는 상상을 하면 드론이 왼쪽으로 날아가고 그런 거죠. 달리는 상상을 하면 드론이 앞으로 전진을 하고.
◇ 김현정> 저희가 며칠 전에 딥페이크 기술 한번 다뤘었거든요. 그때도 한 번 깜짝 놀랐는데 오늘 또 한 번 깜짝 놀랍니다. 여기 듣겠습니다. 임창환 센터장님 고맙습니다.
◆ 임창환> 네, 감사합니다.
◇ 김현정> 한양대학교 바이오메디컬 공학과 임창환 교수였습니다.