천진(天津)시 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 해하(海河) 실험실의 한 체험자가 뇌파 측정 모자를 착용한 채 BCI 기술을 체험하고 있다. (사진/신화통신)
대뇌가 '말을 할' 수 있을까? 최근 천진(天津)시 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 및 휴머신(Humachine) 해하(海河) 실험실에서는 이 의문에 대한 답을 찾았을 뿐만 아니라 뇌 신호를 리용해 사물을 제어하는 장면이 시연됐다.
'신공(神工)-신기(神机)' 뇌-기계 지능형 재활 시스템 시연 구역에서는 사용자가 가벼운 뇌파 측정 모자를 쓴 채 화면 안내에 따라 오른손으로 주먹을 쥐는 동작을 상상했다. 그러자 거의 동시에 옆에 놓인 생체모방 로봇손도 주먹을 움켜쥐었다.
현장 관계자는 "편마비 환자는 팔다리를 움직일 수 없더라도 운동 동작을 상상할 수만 있다면 뇌파 신호를 읽어낼 수 있다"며 "장비를 작동시키고 이를 통해 신경 회로를 재구성해 운동 능력을 회복할 수 있다"고 설명했다.
BCI 해라 실험실 연구진은 중국 BCI 분야를 개척해온 선도 그룹으로 꼽힌다. 이들은 지난 2014년 BCI 기술과 뇌졸중 재활을 결합한 '선궁 1호' 시스템을 선보였으며 이 기술은 이미 실험실을 넘어 실제 의료 현장에서 활용되고 있다.
기술이 지속적으로 발전하면서 BCI의 응용 시나리오도 빠르게 확대되고 있다. 편마비 환자가 뇌 신호로 재활 장비를 구동해 손발 기능 회복을 하는 것을 넘어 휴대용 수면 헤드밴드로 수면 상태를 정밀하게 조절할 수 있다. 또한 우울증 진단·치료와 중증 환자의 비침습적 두개내압 모니터링 분야에서도 새로운 해결책이 제시되고 있다.
BCI 해하 실험실에 전시된 재활 장비. (사진/신화통신)
뇌 신호를 리용해 기계를 제어하는 기술은 운동 기능 회복을 돕는 데 그치지 않고 청각 재활에도 활용되고 있다.
예광건(倪广健) BCI 해하 실험실 상무부주임은 연구진이 개발한 '신공-신이(神耳)' 시스템이 뇌의 방전 파형을 추출해 소리에 대한 뇌의 반응을 직접 읽어낼 수 있다고 설명했다. 이를 통해 인공와우와 보청기를 환자에게 가장 적합한 상태로 조정해 단순히 들을 수 있는 수준을 넘어 선명하게 듣고 이해할 수 있도록 돕는다고 덧붙였다.
관련 통계에 따르면 중국의 BCI 기업 수는 이미 200개를 넘어섰으며 산업화도 빠르게 진행되고 있다. 실험실에서의 첨단 연구부터 의료 현장의 재활 장비, 나아가 지속적으로 확장되는 산업 생태계에 이르기까지 BCI 기술 상용화는 중국의 혁신 활력을 보여주는 대표적인 사례로 평가받고 있다.
출처: 신화통신
편집: 전영매