2009년 개봉한 제임스 캐머런 감독의 공상과학(SF) 영화 아바타에는 외계 행성 판도라로 향하는 인류의 모습이 그려졌다. 판도라 행성에서 자원을 채굴하려 하지만 그곳에 살던 부족인 ‘나비족’의 반발에 부딪힌다. 이를 해결하기 위해 나비족 몸에 인간의 의식을 연결해 원격으로 조종하기로 한다. 주인공은 미 해병대 출신이었지만 부상으로 하반신이 마비된 제이크 설리. 그는 아바타의 몸으로 판도라 행성을 마음껏 뛰어다닌다. 화려한 영상뿐 아니라 인류의 미래를 상상한 독특한 스토리는 대중들의 큰 인기를 끌었다. 아바타 외에도 인간이 생각만으로 기계를 조종하는 기술을 다룬 영화들은 사람들의 흥미를 끌고 있다. 단순히 재미 때문만은 아닐 것이다. 현재 인간이 가진 한계를 극복했다는 대리만족 때문이거나 이 기술을 실제로 구현하고 싶은 열망 때문일 수도 있다.

과연 SF 영화 속만의 이야기일까? 아바타처럼 생각만으로 기계를 움직일 수 있는 기술이 현실로 다가왔다. 바로 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI·Brain-Computer Interface) 이야기다. BCI는 단어 뜻 그대로 뇌와 컴퓨터를 연결해 뇌의 신호를 통해 외부 기기를 제어하는 기술을 말한다. 전 세계 과학자들과 테크 기업들이 상상만 하던 기술을 현실로 만들기 위해 앞다퉈 뛰어들고 있다. 의료 산업뿐 아니라 게임, 통신 등 산업 전반에 활용될 수 있기 때문이다. 시장 조사 기관 ‘얼라이드 마켓 리서치’에 따르면 2020년 14억8800만 달러(약 1조9000억원)였던 BCI 시장 규모는 2030년 54억6300만 달러(약 6조9000억원)로 급성장할 것으로 전망된다.

사실 BCI는 1970년대부터 연구가 이뤄졌다. 이미 단순한 BCI 기술은 우리 일상 속에 스며들고 있다. 인공와우(人工蝸牛)도 BCI의 일종으로 볼 수 있다. 인공와우는 난청 환자에게 삽입해 청각 신경을 자극하는 장치다. 발작을 일으키는 뇌전증 환자의 뇌 신호를 모니터링 해 발작을 예측할 수 있다. 최근 기술이 발전하며 BCI 기술은 고도화되고 있다. 뇌 신호를 측정하는 센서와 더불어 인공지능(AI)의 발전으로 BCI 기술 발전의 속도가 높아진 것이다. AI가 사람보다 뇌 신호를 더 잘 처리할 수 있기 때문이다.

의료분야에서도 BCI 연구가 활발히 진행되고 있다. BCI의 활용은 무궁무진하다. 생각만으로 게임을 하거나 로봇을 조종할 수 있다. 이에 테크 기업들도 BCI에 뛰어들고 있다. 이 분야에서 테슬라 창업자 일론 머스크의 ‘뉴럴링크’가 가장 앞서 나가고 있다. 머스크가 2016년 설립한 뉴럴링크는 지난 5월 미국 식품의약국(FDA)으로부터 사람을 대상으로 한 임상 연구를 승인받았다. 뉴럴링크는 지금까지는 동물에 칩을 이식하는 실험을 진행해 왔다. 뇌에 칩을 이식한 원숭이가 조이스틱 없이도 생각만으로 게임하는 장면을 공개하기도 했다.

현재 기술 초기 단계인 BCI는 질병 극복에 초점을 맞추고 있다. 성경에 기록된 이야기처럼 걷지 못하던 사람이 일어서고 앞을 보지 못하는 사람이 눈을 뜨는 일들이 앞으로 계속 일어날 것이다. 하지만 조금 더 먼 미래에는 BCI가 스마트폰처럼 필수품이 될 수도 있다. 스마트폰을 대체해 생각만으로 모든 것을 할 수 있는 세상이 눈앞에 다가온 것이다. 영화 아바타의 후반부에서 주인공 제이크 설리의 영혼이 아바타 육체로 옮겨지듯 우리의 머릿속 정보를 모두 옮기는 날도 올 수 있다. 머스크도 이 같은 미래를 꿈꾸고 있을지 모른다. 하지만 언제나 그렇듯 기술의 발전에는 부작용이 뒤따른다. 미국 경제매체 비즈니스 인사이더는 “사람들이 스마트폰에 중독되기 쉬운 것처럼 스마트폰이 뇌에 직접 연결되면 얼마나 더 중독될 수 있을지 생각해 봐야 한다”라고 했다. 호주 태즈메이니아대 철학과 프레데릭 길버트 교수는 “BCI를 사용한 환자는 장치에 너무 의존하게 돼 장치 없이는 생활할 수 없다고 느낄 수 있다”고 비즈니스 인사이더에 말했다. 일종의 중독 증상이다. 이뿐 아니다. BCI는 인간의 두뇌와 컴퓨터를 연결하기 때문에 전문가들은 해킹의 위험성도 지적한다. 재앙과 편리를 동시에 가져다준 그리스 로마 신화 속 프로메테우스의 불처럼 BCI를 현명하게 사용하는 방법을 고민해야 할 시점이다.

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