무슨이유로 뇌와 컴퓨터는 연결 되어야만 하는가?

BCI(Brain-Computer Interface)

과학자들은 꽤 오래전부터 뇌와 컴퓨터를 연결하는 기술을 연구해왔다. 

1960년대 등장한 BCI(Brain-Computer Interface) 개념이 시초라 할 수 있다.

BCI(1970년대 처음 사용된 용어)는 생체 신호를 인식하는 장치를 개발해 뇌의 신호를 정확하게 알아내는 것. 그리고 알아낸 신호의 패턴을 정밀하게 분석하는 것이다. 하지만 여러 가지 기술적 한계로 인해 발전이 더뎠던 것도 사실이다.

이 BCI가 본격적으로 연구, 발전하기 시작한 것은 1990년대 말 무렵이다. 기술적 한계였던 뇌의 신호 측정과 분석의 정확도를 높이기 위해서는 뇌와 직접적인 연결이 필요했다. 그것이 바로 브레인 게이트 연구 시스템이다. 두개골에 작은 구멍을 내어 바늘 모양으로 생긴 100개의 실리콘 전극을 뇌에 직접 연결해서 신호를 측정하고 분석하는 것이다. 

 

 

 

뇌졸중 환자 조니 레이가 컴퓨터 커서를 움직이는 데 성공하였고, 시각장애인 젠스 나우만이 느린 속도로 운전에 성공, 그리고 사지가 마비된 매튜 네이글은 생각만으로 전등을 켜고 끌 수 있었고 간단한 게임 조작 등을 할 수 있게 되었다. 

또한 15년 동안 사지가 마비됐던 캐이티는 생각만으로 로봇을 작동시켜 음료도 마실 수 있게 되었다.

그리고 미국의 DARPA라는 기관에서는 촉각 신경 재현에 성공하기도 했다.

하지만 이런 성과에도 여전히 여러 가지 한계를 넘지 못하는 초보적 단계였다. 크고 거추장스러운 장치 등으로 자연스러운 일상이 어려웠을 뿐 아니라 뇌손상의 위험도 항상 뒤 따랐다. 

그러던 중 뉴럴 링크가 생겨나게 되고 큰 가능성을 보여주게 된다. 

 

 

 

뉴럴 링크(Neuralink)

뉴럴 링크는 Neural(신경)과 Link(연결)의 합성어이다.

앨런 머스크가 세운 회사의 이름이기도 하고 연구기술의 개념이기도 하다.

인공지능의 발전은 우리에게 큰 혜택을 줄 것임은 분명하다. 하지만 인공지능이 인간의 지능을 넘어 격차가 벌어지게 되는 시점(기술적 특이점)이 오면 그때에는 재앙으로 다가올 수도 있는 일이다. 이런 것에 대비하기 위해 인공지능으로부터의 우위에서 인간이 밀리지 않기 위해서 지능을 증강시킬 필요성이 있는 것이다. 그래서 생기게 된 것이 바로 뉴럴 링크이다.

뉴럴 링크는 앞선 BCI의 브레인 게이트 시스템의 결과에서 눈에 띄게 진일보한 면모를 보여주었다. 

먼저 딱딱하고 위험해 보이던 과거의 전극이 플렉시블 폴리머 소재의 작고 유연한 전극으로 재탄생하였다. 그리고 기존의 최대 250여 개의 전극에서 최대 3000개가 넘는 전극을 삽입할 수 있게 되었다. 뇌의 신호를 더 빠르고 더 정확하게 분석할 수 있게 된 것이다. 게다가 머리카락 굵기의 25% 정도로 얇은 전극을 자유자재로 이식할 수 있는 이식로봇까지 개발하기에 이른다. 그리고 이식한 전극을 통한 각종 신호들은 실시간으로 노이즈는 줄이고 중요한 신호는 증폭하기도 하면서 정확도를 높여야 하는 것이 매우 중요한데 이 것을 가능하게 해주는 데이터 처리 장치인 주문형 반도체 'ASIC'까지 개발해 낸다.

다시 말해 로봇이 머리카락보다 얇은 전극을 한 방울의 출혈도 없이 평균 45분이라는 짧은 시간에 이식하여 실시간으로 85% 이상의 정확도로 데이터를 처리하여 분석해 내게 된 것이다. 하지만 이런 눈에 띄는 성과에도 불구하고 아직은 걸음마 단계인 것도 사실이다. 뇌의 신호를 읽어내는 것과 뇌에 신호를 입력하는 것은 또 다른 별개의 기술이 필요하다. 이 것이 원활하게 되었을 때 비로소 뉴럴 링크의 시작이 되는 것이다. 

 

 

 

기술적 특이점

수학자'존 폰 노이만'이 처음으로 제시했고 미국의 미래학자 '레이 커즈와일'이 구체화한 개념이다.

과학기술, 인공지능의 발전으로 비 생물학적 지능의 총합이 생물학적 지능의 총합을 넘어서는 시점을 뜻한다.

즉 다시 말해 인공지능의 기술이 인간의 기술을 능가하게 되고 결국 인간은 인공지능의 기술을 따라갈 수 없게 되는 때가 오게 된다는 말이다. 

레이 커즈와일은 2045년 전후로 특이점이 오게 될 것이라고 말한다. 그리고 다른 과학자들에게 질문 하나를 던진다.

"언제 컴퓨터가 인간 두뇌 하고 같은 능력을 갖추게 될 것인가?" 이 질문에 대한 답은 제각각이었다. 하지만 공통적으로 특이점이 오지 않을 것이라 말하는 사람은 한 명도 없었다는 것이다. 

뇌과학자 샘 해리스의 말에 의하면 로봇의 전자회로는 인간의 생화학적 회로보다 100만 배 더 빠르다고 한다. 

예를 들어 MIT 개발팀이 마침내 자신들과 같은 지능을 가진 로봇을 개발했다고 가정해보자 그렇다면 그 순간부터 그 로봇의 생각 속도는 개발팀의 생각 속도보다 100만 배 빨라질 것이다. 이를 시뮬레이션으로 돌려보면 이 인공지능은 단 1주일 만에 개발팀이 2만 년 걸려 해낼 일을 할 수 있게 된다. 

이런 일이 현실이 된다면 인간은 인공지능이 만들어낸 어떤 기술도 원리조차 이해하지 못하는 급기야 사용방법 조차도 알아내지 못하는 날이 온다는 것이다. 이 보다 더 무서운 것은 인간과 인공지능이 추구하는 가치관 또는 선과 악, 옳고 그름이 일치하지 못하는 순간 우리 인간에게는 끔찍한 일이 벌어질 수도 있다는 것이다. 

이런 일의 발생을 막기 위해서는 인간의 지능이 인공지능에 뒤처지지 않아야 하고 또 인공지능의 생각을 알 수 있어야 한다. 그러기 위해서는 인간의 뇌와 컴퓨터가 연결되어야 가능하다. 그래서 시작된 것이 바로 뉴럴 링크이다.