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뉴럴 링크

: 21세기를 이끄는 거대한 연결, 뇌-컴퓨터 인터페이스

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뇌과학 20위 | 자연과학 top20 3주
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품목정보

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발행일 2024년 01월 08일
쪽수, 무게, 크기 272쪽 | 422g | 135*215*17mm
ISBN13 9788962625936

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묵묵히 아이디어를 발전시킨 버스바이스는 2011년에 스티브 라르손(Stephen D. Larson)이라는 젊은 신경과학자와 함께 오픈웜(OpenWorm) 재단이라는 비영리 단체를 조직했는데, 이 프로젝트의 최종 목표는 다름 아닌 컴퓨터 안에서 살아가는 인공 예쁜꼬마선충을 만드는 것이었다.
--- p.48

댄 교수는 고양이의 측면슬상핵에 바늘 모양의 전극 177개를 꽂아 넣고 177개의 신경세포가 고양이 망막의 어느 위치에 대응되는지를 알아냈다. 이를 위해 그녀는 고양이 눈앞의 여러 위치에서 밝은 빛을 보여준 다음 어떤 신경세포가 반응하는지 관찰했다. 이 과정이 마무리되고 나자, 그녀는 고양이 눈앞에 흑백 동영상을 여러 개 보여주고 고양이의 측면슬상핵에서 측정되는 신경신호를 이용해 영상을 복원했다. 결과는 실로 놀라웠다. 고양이에게 보여준 영상과 비슷한 윤곽의 영상이 만들어진 것이다!
--- p.57

그렇게 뇌파를 이용한 기계 제어 연구가 점점 인기를 잃어가던 2013년, 전 세계 언론을 떠들썩하게 한 연구 결과가 하나 발표되었다. 바로 미네소타주립대학교의 빈 히 교수 연구팀에서 들려온 소식이었다. 다름 아니라 뇌파를 통해 생각만으로 드론을 정밀하게 제어하고 여러 장애물을 통과시키는 실험에 성공한 것이었다.
--- p.87-88

월드컵이 개막하기 1년 반 전, 니코렐리스 교수와 뜻을 함께하는 25개국의 156명 연구자들이 〈다시 걷기 프로젝트(Walk Again Project)〉라는 글로벌 프로젝트를 출범시켰다. 곧이어 수십 명에 달하는 하지 마비 환자 지원자도 모았다. 여러 가지 메디컬 테스트를 통해 후보자를 3명으로 좁히고, 최종적으로는 29세의 줄리아누 핀투(Juliano Pinto)라는 청년을 시축자로 선정했다. 핀투는 척수신경이 손상되는 사고로 인해 가슴 아래부터 발끝까지 전혀 움직일 수 없는 상태였다.
--- p.109

그런데 우리 자신도 잘 모르는 우리 뇌를 읽어내는 기술이 개발되고 있다면? 그것도 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 이용해서 말이다. 이런 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 ‘수동형 뇌-컴퓨터 인터페이스(passive brain-computer interface, pBCI)’라고 한다. 이때 ‘수동형’이라는 용어는 기존의 기기 제어나 의사소통을 위해 개발된 ‘능동적인’ 뇌-컴퓨터 인터페이스와 달리 뇌의 상태를 수동적으로 읽어내기만 할 뿐 사용자가 스스로 어떤 명령을 만들어 내지는 못하기에 붙여진 이름이다.
--- p.139

이런 뉴로피드백 훈련을 응용한 흥미로운 사례로는, 이 분야를 주도하는 일본 국제전기통신기초기술연구소의 미쓰오 가와토(Mitsuo Kawato) 박사 팀의 연구 결과가 있다. 2016년, 가와토 박사 연구팀은 대뇌의 대상피질(cingulate cortex)의 활동을 실시간으로 조절하게 함으로써 특정 얼굴들에 대한 선호도를 조절하는 데 성공했다. 뇌를 조절해 이상형의 얼굴을 바꿀 수도 있다는 이야기다. 그런가 하면 2018년 연구에서는 하부 측두엽의 활동을 조절하게 함으로써 공포스러운 대상을 볼 때 공포감을 덜 느끼게 하는 데도 성공했다.
--- p.187

그런데 인간이 만들어 낸 이런 미니어처 뇌, 뇌 오가노이드는 생물학적 신경망과 인공지능을 결합하는 연구에도 쓰일 수 있다. 그 가능성을 가장 먼저 보여준 연구는 2022년에 발표되었다. 오스트레일리아 멜버른에 있는 뇌과학 스타트업, 코르티컬랩스(Cortical Labs)의 공동창업자인 브렛 케이건(Brett Kagan) 박사는 영국 유니버시티칼리지 런던의 칼 프리스턴(Karl Friston) 교수 연구팀과 함께 생물학적 신경망을 컴퓨터와 연결해 간단한 게임을 수행하게 하는 데 성공했다.
--- p.205

해마 칩으로 인해 기억 능력이 향상되었다는 뜻이다. 현재 해마 칩은 알츠하이머로 인한 기억력 저하로 고통받는 환자들의 삶의 질을 높여주기 위한 목적으로 개발되고 있다. 하지만 기억 능력에 문제가 없는 일반인도 해마 칩을 사용하면 더 뛰어난 기억력을 가지게 될 것이라는 예상이 가능하다. 버거 교수 연구팀은 커넬(Kernel)이라는 회사를 통해 사람의 뇌에 이식이 가능한 해마 칩을 개발하는 프로젝트를 시작했다. 커넬은 지금까지 우리 돈으로 3,000억 원에 달하는 큰 규모의 투자금을 유치한 것으로 알려져 있다.
--- p.230

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“생성형 AI보다 조금은 조용히, 하지만 어쩌면 더 거대한 혁명이 이 순간 벌어지고 있다. 바로 BCI가 막연한 꿈이 아닌 미래 의료, 경제, 그리고 ‘인간이란 무엇인가’라는 본질적 질문에까지 영향을 줄 수 있는 현실이 되어가고 있다는 점이다. 대한민국 대표 뇌공학자 임창환 교수의 『뉴럴 링크』는 BCI의 과거와 현재, 그리고 미래를 정확하면서도 이해하기 쉽게 설명해 주고, 특히 머스크와 저커버그 같은 빅테크 리더들이 최근 왜 BCI 연구에 뛰어들고 있는지를 잘 보여준다. 기계가 점점 인간스러워지는 미래 인공지능 시대에 인간은 도리어 점점 기계와 연결되고 ‘기계스러워’지는 역설적이면서도 흥미롭고, 걱정되면서도 기대되는 ‘신나는 BCI 신세계’를 이 책을 통해 미리 경험해 볼 수 있다.”
- 김대식 (KAIST 전기및전자공학부 교수, 『챗GPT에게 묻는 인류의 미래』 저자)

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