출처 : Regents of the University of California, Davis
미국 캘리포니아대학교 데이비스 연구팀이 루게릭병(ALS) 환자가 생각만으로 말을 하고 정규직으로 일할 수 있게 한 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 연구 결과를 발표했습니다.
루게릭병은 운동 신경세포를 파괴해 운동 능력을 점차 잃게 하고 결국 마비에 이르게 하는 질병입니다.
손발은 물론 말하는 능력까지 빼앗깁니다.
환자인 케이시 해럴은 2023년부터 BCI 임플란트를 장착한 채 살아왔고, 이 장치는 지금까지도 작동하고 있습니다.
덕분에 그는 생각만으로 컴퓨터 커서를 움직이고, 나아가 말까지 할 수 있게 됐습니다.
이 시스템의 핵심은 뇌 활동을 음성으로 바꾸는 정확도입니다.
통제된 실험에서는 해럴의 뇌 활동으로부터 문장을 99퍼센트의 정확도로 합성해냈고, 실험실 밖 일상에서도 92퍼센트의 정확도를 보였습니다.
해럴은 이 장치를 지난 몇 년간 3,800시간 넘게 사용했는데, 하루 평균 다섯 시간이 넘는 셈입니다.
연구팀의 신경외과 의사이자 해럴의 임플란트를 직접 삽입한 데이비드 브랜드먼은 이번 결과를 BCI 기술이 한 문턱을 넘은 것이라고 평가했습니다.
그는 "말하고 싶지만 할 수 없는 사람에게 일상적인 소통을 가능하게 한 것이 핵심"이라며, 해럴이 마비 상태에서도 정규직으로 복귀했고 자기 목소리를 한 번도 들어본 적 없는 딸과 의미 있는 대화를 나눈다고 전했습니다.
기존 BCI 연구는 환자가 장치를 쓸 때마다 연구자가 환자의 집에 있거나 환자가 연구실을 찾아가야 했습니다.
하지만 이번 시스템은 재택 간병팀이 직접 환자를 장치에 연결할 수 있어, 실험실 밖에서 오래 지속되고 실용적으로 쓸 수 있다는 점이 다릅니다.
흥미로운 점은 이 성과가 새로운 하드웨어 덕분이 아니라는 것입니다.
연구팀은 블랙록 뉴로테크가 만든 기존 BCI 장치를 그대로 활용했습니다.
진짜 진전은 머신러닝 기술에 있었습니다.
연구팀은 자체 소프트웨어 플랫폼인 'BRAND'를 구축했고, 박사후연구원 닉 카드가 여기에 들어갈 머신러닝 알고리즘을 만들었습니다.
이 소프트웨어는 얼굴과 입, 턱의 운동을 제어하는 뇌 부위(복측 중심전회)의 활동을 영어 음소로 번역하고, 다시 음소를 단어로, 단어를 문장으로 엮어냅니다.
그 결과 해럴은 환경 운동가로서 정규직 업무를 수행할 만큼 정밀하게 말할 수 있게 됐습니다.
브랜드먼은 자신의 역할을 "위험을 줄이는 것"이라고 표현했습니다.
그는 현재의 BCI 기술을 초기 심장박동조율기에 비유했습니다.
1950년대 심장박동조율기는 몸 밖의 큰 배터리나 벽에 연결돼야 했지만, 70년이 지난 지금은 외래 시술로 간단히 이식할 정도가 됐습니다.
그는 "우리는 이 기술의 초기 단계에 있으며, 케이시가 이 기술이 실용적이라는 것을 입증했다"고 말했습니다.
해럴은 지금도 부피 큰 외부 컴퓨터에 연결돼 있지만, 데이비스 팀의 AI 기술과 다른 기업들의 하드웨어 발전이 합쳐지면 마비나 장애로 제약받는 많은 이들의 앞날은 더 밝아질 것이라고 전망합니다.
https://health.ucdavis.edu/news/headlines/brain-computer-interface-enables-independent-accurate-communication-for-man-living-with-als/2026/06