[기계공학의 방향] 다가오는 뇌파의 시대에서 기계의 역할 - Neuralink

 Impel NeuroPharma 라는 기업이 있다. Neuro+Pharma 라는 이름이 암시하듯, 뇌와 신경계 관련 제약회사라고 할 수 있는데, 어제 (4월 23일) 나스닥 상장을 통해 800억 원($80M) 가량의 자본금을 확보했다고 한다(기사). 회사의 가치는 3000억 원 규모($300M +)라고 하니, 요즘의 1조원 가치 스타트업 등장 빈도에 비하면 그렇게 놀랄 일은 아닐 수도 있다(그럼에도 엄청난 규모다). 하지만 해당 기업의 가치보다 중요한 것은 뇌 과학의 시대가 점점 다가오고 있다는 것이다.

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 Impel NeuroPharma의 주요 기술은 POD(Precision Olfactory[후각의] Delivery)라고 불리는 투약법이다. 아래 사진처럼 생겼다. "어라 저거 2000년대 초반부터 이비인후과에서 코 치료할 때 자주 썼던 것처럼 생겼는데!" 맞다. 코를 통해서 투약하는 것이다. 다만, 코를 통해서 뇌로 직접 들어가는 약을 개발 중이다. 편두통이나 파킨슨 병처럼 신경계 질환을 치료하기 위해서 현재 사용하는 알약이나 주사보다도, 확실하게 신경계를 타깃으로 약물을 전달할 수 있다는 것이다.

Impel NeuroPharma "POD"

좀 더 멋있는 사진

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 "으음, 편두통이랑 파킨슨병 치료에 좋겠구나" 하고 시큰둥한 뉴스일 수도 있다. 하지만 일론 머스크가 끼어들면 이야기는 한층 더 흥미롭게 굴러간다. 일론 머스크가 Founder로 참여했던 Neuralink에 대한 이야기다. 2주 전, Neuralink에서는 뇌파로 게임을 하도록 훈련된 원숭이 동영상을 공개했다.

 

뇌파로 Pong 게임을 하는 원숭이

 "그거 한참 된 연구 아냐?" 그것도 맞다. 컨셉 자체는 굉장히 오래된 연구이다. 다만 기존의 연구들이 뇌에 전극을 덕지덕지 붙여서 뇌파를 검출했다면, Neuralink에서는 뇌에 삽입할 수 있는 기기를 자체 개발했다는 점에서 의의가 있다. 다시 말해 플랫폼을 만들어낸 것이다.

 

Neuralink "The Link"

  엄지손가락만한 기기를 도대체 어디에 어떻게 삽입한다는 것인지 모르겠지만, 아무튼 귀 뒤 쪽에 공간이 있다는 것 같다. 얇은 다발들을 신경계와 접합시킴으로써 신경계의 신호를 몰래 뺏어올 수 있고, 해당 신호들을 분석해서 외부 물체를 제어할 수 있다. 지금은 원숭이가 게임을 하는 수준에 그치지만, 마비 환자들이 웨어러블 로봇을 제어하는 것에 쓰일 수 있고 더 나아가서는 인간의 감각(기억력이나 인지능력 등)을 더 발전시키는 데 쓰일 수 있다.

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 뇌과학의 급격한 발전이 이뤄진다면, 내가 연구 중인 웨어러블 분야는 뇌과학의 하청 영역으로 전락할 수도 있다. "The Link에서 받아온 신호들로 제어할 수 있는 웨어러블입니다" 하는 식으로 연구가 진행되는 것이다. "그럼 기계공학이 뇌과학 밑으로 들어가는 것인가요? 미래를 선도할 기술은 그럼 뇌과학인가요?" 그것도 맞는 말이다. 뇌과학이 훨씬 세분화된 영역이기에 직접적인 비교는 어렵지만, 기계공학을 배움으로써 활용할 수 있는 기술이 단순히 제작에 그친다면 기술자 신세를 면치 못한다. 분야를 이끌어가는 리더는 다른 분야가 하게되는 것이다.

 

Neuralink 수술 현장

 하지만 Neuralink를 실제로 먹여살리는 것은 역시 기계 분야이다. The Link라고 불리는 단자와, 해당 기기를 안정적으로 뇌에 삽입할 수 있는 수술 기계의 개발이 현재 회사를 이끌어가는 것이다. 이 말은 곧, 기계공학에서 기계를 잘 만들거나 잘 제어하는 것을 배운다고 끝나지 않는다는 뜻이다. 끊임없이 새로운 분야를 공부하면서 "기계제어를 통해 구현해봤습니다" 하고 제시할 수 있는 발 빠른 대처가 필요하다. 

 

 지금의 나는 아무리 최신이어도 10년은 된 논문들을 읽고 있고, 학교 수업들은 최소 30년은 된 제어 이론을 바탕으로 이뤄지지만, 언젠가는 꼭 미래 기술을 진두지휘하고 있게 되었으면 좋겠다.

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추가 관련 글

1) Impel Neuropharma 상장

Impel Neuropharma raises $80M in Washington state’s first IPO of 2021

2) Neuralink 영상들

Neuralink

3) Neuralink에 대한 비판 입장

Elon Musk’s Neuralink is neuroscience theater