뇌에 붙이는 ‘소금 한 알’ 크기 칩 나왔다
미국 브라운대 연구진, 1㎜보다 작은 초소형 칩 개발
뇌 신경세포 모방해 효율적인 네트워크 꾸릴 수 있어
홍아름 기자
아르토 누르미코 미국 브라운대 공과대학 교수 연구진은 뇌 신경세포를 모방한 소금 한 알보다 작은 초소형 칩을 개발했다./닉 덴타마로, 미 브라운대
아르토 누르미코 미국 브라운대 공과대학 교수 연구진은 뇌 신경세포를 모방한 소금 한 알보다 작은 초소형 칩을 개발했다./닉 덴타마로, 미 브라운대
지난달 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 소유한 뇌신경 과학 스타트업 ‘뉴럴링크’는 인간의 뇌에 최초로 칩을 이식했다고 밝혔다. 뉴럴링크에서 개발한 칩은 동전 크기로 두개골 아래에 이식된다. 칩에서 나온 작은 와이어가 뇌에 직접 닿아 신호를 읽어 컴퓨터로 전달하는 방식이다.
연구진이 개발한 초소형 칩은 뇌 표면에 붙이기만 하면 뇌 신호를 포착해 분석하고 원하는 뇌 영역을 자극할 수 있다. 이를 무선 뇌-컴퓨터 인터페이스에 적용하면 마비 환자의 일상생활을 도울 수 있다./닉 덴타마로, 미 브라운대
머스크 CEO는 칩 이식 직후 뉴럴링크의 컴퓨터 칩을 이식한 환자가 완전히 회복했고, 생각만으로도 컴퓨터의 마우스를 움직일 수 있게 됐다고 설명했다. 하지만 동전 크기의 칩을 이식하는 과정에서 뇌 신경세포(뉴런)를 손상시킬 위험이 여전히 남아있다.
아르토 누르미코 미국 브라운대 공과대학 교수 연구진이 뇌 신경세포를 모방해 소금 한 알보다 작은 초소형 칩을 개발했다고 19일 밝혔다. 해당 칩 수천 개를 뇌 표면에 붙이기만 하면 뇌 신호를 효율적으로 전송, 수신할 수 있는 무선 뇌-컴퓨터 인터페이스를 꾸릴 수 있다.
앞서 누르미코 교수 연구진은 2021년 초소형 무선 마이크로칩 ‘뉴로그레인(Neurograin)’을 개발한 바 있다. 뇌 신호를 포착하는 것은 물론 원하는 뇌 영역을 자극할 수도 있다. 때문에 무선 뇌-컴퓨터 인터페이스에 적용해 마비 환자의 일상생활을 돕거나 뇌를 자극해 우울증을 개선할 수 있을 거라 예상됐다.
이번에 연구진은 센서 크기를 기존보다 더 줄이고, 뇌의 신경세포들이 전기 신호를 주고받는 모습에서 착안해 복잡한 네트워크를 구현할 수 있도록 개선했다. 뇌의 신경세포는 그물처럼 연결되어 있고 세포의 말단인 시냅스를 통해 전기화학적 신호를 주고받는다. 연구진이 개발한 칩은 1㎜ 단위 이하의 실리콘 센서들이 신경세포처럼 전기 신호를 감지한 뒤 무선으로 실시간 데이터를 전송한다. 항상 데이터를 보내는 기존 센서와 다르게 신호가 있을 때만 작동하는 것이다.
연구진이 개발한 초소형 칩은 뇌 표면에 붙이기만 하면 뇌 신호를 포착해 분석하고 원하는 뇌 영역을 자극할 수 있다. 이를 무선 뇌-컴퓨터 인터페이스에 적용하면 마비 환자의 일상생활을 도울 수 있다./닉 덴타마로, 미 브라운대
연구진이 개발한 초소형 칩은 뇌 표면에 붙이기만 하면 뇌 신호를 포착해 분석하고 원하는 뇌 영역을 자극할 수 있다. 이를 무선 뇌-컴퓨터 인터페이스에 적용하면 마비 환자의 일상생활을 도울 수 있다./닉 덴타마로, 미 브라운대
이지훈 브라운대 박사후연구원은 “뇌의 신경세포들은 항상 신호를 내보내지 않고, 데이터를 압축해 뒀다가 필요할 때만 신호를 보내 매우 효율적”이라며 “모든 데이터를 수집하는 중앙 수신기와도 독립적으로 작동해 데이터가 어느 한 곳에 넘칠 우려가 없다”고 설명했다. 무선 통신에 이 방법을 적용하면 센서에 필요한 에너지와 데이터 전송량을 모두 아낄 수 있다.
연구진은 이번에 개발한 칩을 생체 의학 센서에 적용할 수 있을 것으로 봤다. 크기가 작아 칩을 신체에 이식하거나 웨어러블 기기에 넣을 수 있기 때문이다. 외부 송수신기가 데이터를 전송할 때 무선으로 전력을 공급한다. 비교적 에너지를 적게 사용해 별도의 전원이나 배터리를 연결하지 않아도 오랫동안 작동할 수 있다.
연구진은 앞으로 시스템을 얼마나 확장할 수 있을지도 실험했다. 78개의 센서를 사용해 시스템을 꾸려 테스트한 결과 기존보다 오류가 적게 나타났다. 또 영장류의 뇌에 가상으로 센서 8000개를 이식한 뒤 뇌에서 데이터를 수집해 해독하는 과정을 시뮬레이션하기도 했다.
누르미코 교수 연구진은 “앞으로 시스템을 최적화해 전력 소비를 줄이고 신경 관련 기술을 넘어 더 넓은 분야에 응용하는 것이 다음 단계”라며 “이번 연구 결과로 앞으로 초소형 센서와 시스템을 더 개선할 방법을 찾았다”고 설명했다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)’에 19일 공개됐다.
참고 자료
Nature Electronics(2024), DOI: https://doi.org/10.1038/s41928-024-01134-y
사이언스조선 배너
VeriChip
사람을 비롯한 동물 등의 생체 조직 내에 투여하는 손톱보다 작은 마이크로칩을 말한다. Verification + Chip 의 합성어로 신원이나 정보를 확인하는 칩이라는 의미. 외부와의 통신은 교통카드에 사용되는 근거리 무선 통신 기술인 RFID로 작동한다.
베리칩은 미국 플로리다주의 Applied Digital Solutions이라는 회사에서 만든 제품이며 2004년 FDA의 승인도 받았다.# 첨단 유비쿼터스 기술 중 하나로, 16자리로 구성된 메모리와 무선 송수신 장치로 구성되어 있으며 자기장에 의해 칩 안의 전력이 흐르는 Passive RFID 장비라 배터리는 없다.
장점은 유괴당한 아이들이나 치매로 방황하는 노인들의 위치를 확인할 수 있고, 범죄 전과자들을 관리하고 추적할 수 있는 것이다. 쉽게 말해 전자발찌를 몸속에 심어버리는 것. 또한 각종 결제 수단으로 사용할 수 있다.
단점은 전용 스캐너를 통해 메모리에 저장된 각종 정보를 읽을 수 있기 때문에 스캐너만 있으면 각종 개인 정보와 사생활을 너무 쉽게 침해당할 수 있다는 것이다. 그리고 이식된 칩에 의해 인체에 부작용이나 질병이 발생할 가능성도 있다. 그리고 범죄 관리도 기술적, 윤리적 문제를 감안했을 때 굳이 전자발찌를 대체하여 베리칩을 사용할 이유를 찾기 힘들다.
장점도 있지만 아직은 단점도 만만치 않아[1] 아직 인체 이식은 많이 이루어지지 않고 있지만 애완동물이나 가축의 관리에는 점차 이용이 증가하고 있는 추세이다. 한국도 반려동물등록제를 시행 중인데, 여기에 베리칩을 사용하고 있다.
현재 Applied Digital Solutions사는 인증 칩뿐만 아니라 헬스케어와 관련된 칩도 개발한다. 예를 들어 혈중 포도당(Glucose) 농도[2]를 측정하는 GlucoChip이 있다.
영화 임포스터나 국산 애니메이션 바스토프 레몬에서도 베리칩이 나온다.
2. 베리칩 음모론[편집]
베리칩은 특히나 음모론 필수요소로서 더 많이 알려져 있다. 이것에 대해서 구글링을 해보면 의구심을 가질 만한 정보들이 많이 나오는데 대부분이 음모론 관련 떡밥이다. 흔히 "스토킹을 당하고 있어요!"나 "정신을 조종당하고 있어요!" 같은 글을 많이 볼 수 있다. 이들 대부분은 내귀에 도청장치 같은 편집증적 피해망상, 정확히는 감시 공포증[3]에 빠진 사람들인데, 심지어 이런 주장을 하는 감시 공포증 환자가 인터넷 방송으로 자기 주장을 설파하는 경우도 있다.[4] 실제로 자신이 정부나 기타 권력 집단으로부터 도청, 마인드 컨트롤 당하고 있다는 과대망상증을 가진 사람들이 종종 블로그를 운영하기도 한다. 피해자(?) 대책 카페도 있었다. 사실 이러한 종류의 망상은 독재 정권을 거치며 실제로 정보기관이 개인을 감시한 일들이 많이 있었던 국가에서 자주 발견된다. 망상 장애에도 사회적 경험이 반영되기 때문이다. 게다가 알렉산드르 솔제니친, 어니스트 헤밍웨이의 사례처럼 망상 장애인 줄 알았는데, 나중에 정말로 정보기관으로부터 감시당하고 있었던 것이 밝혀지는 경우도 있다.[5]
구체적인 진위나 사실을 알 수 없지만 무선 전파를 통하여 사람을 조종할 수 있다는 것인데, 21세기 이전부터 비밀리에 개발되어 왔고 발전되어 가고 있다는 내용들이다. 신비한 TV 서프라이즈에서는 베리칩을 과거 바코드와 같이 시민 통제와 감시를 위해 국가가 만든 물건이니 질병이 생길 것이니 하는 음모론을 확정적인 것처럼 방송했다. 더구나 버튼 하나로 베리칩 기능을 정지시켜 사람도 죽일 수 있다고 방송하는 등, 내용은 훨씬 악의적이다. 본격 이식된 가축의 빅브라더 킹스맨? 일단 음모론 필수 요소는 전부 등장해서 방송에 내보냈다. 베리칩으로 사람들의 삶과 죽음을 통제하고 기계처럼 인간을 조종할 수 있게 된다는 것. 국내에서는 주로 미스터리 갤러리와 미국 정치 마이너 갤러리에서 주장한다.
9.11 테러 이후 잠시나마 인간용 베리칩 도입이 진지하게 거론되었던 미국[6]에서는 베리칩으로 마인드 컨트롤을 한다든가, 사람을 죽일 수도 있다는 식의 초과학적 음모론은 사실상 전무하다. 하지만 정교하게 펼쳐져 있는 음모론들은 있는데, 대강의 내용을 옮기자면 다음과 같다.
테러와의 전쟁을 빌미로 전 국민에게 신분 증명을 위한 베리칩을 심게 한다.
정부(CIA, FBI 등)는 이를 통해 전 국민의 위치를 추적할 수 있다.[7][8]
편리를 이유로 베리칩을 교통 카드 등 금융 거래의 수단으로 만든다.[9]
시스템 단일화, 효율을 명분으로 베리칩을 유일한 신분 증명(ID)이자 유일한 금융 거래의 수단으로 만든다.
정부에 반대하는 사람들은 베리칩 기능을 정지시켜서 "사회적으로" 죽인다(매장시킨다).[10]
여기서 5번에 해당하는 "베리칩으로 국민들의 생사 여부를 쥐는" 부분을 오역한 것이 '버튼 하나로 베리칩 기능을 정지시켜 사람도 죽일 수 있다'는 한국 방송 내용으로 추측된다. 내용을 오해했는지, 혹은 알고서도 좀 더 흥미를 돋우기 위해 각색했는지는 불명이라 할 것이다.
다큐멘터리 감독 에런 루소가 이에 대해 말한 동영상이 많이 알려져 있다. (음모론 분야에서) 니컬러스 록펠러가 실존하지 않는다는 주장이 제기되었는데 이 주장에 대한 반박 역시 존재한다.
이러한 음모론들은 과거에는 그다지 진지하게 받아들일 가치가 없었지만, RFID 기술을 비롯한 정보 통신 기술들이 더욱 발전하게 되면서 미래에는 심각한 보안 및 인권 문제를 일으킬 가능성이 있다는 지적들이 많아졌다. 지금 시행되고 있는 정책 중 하나는 지문 날인. 인간에게 득을 주려고 도입한 기술이 오히려 해가 되면 안 되기에, 기술자 및 행정가들도 그에 대한 고민을 하고 있다.
사실 2010년대 이후에 유행하는 베리칩 음모론은, 위에 거론된 것들보다는 종교와 결합된 것들이 대세다. 세대주의 내지 신사도 운동 계열의 개신교, 프리메이슨 음모론 등과 결합되어서 유행하고 있는 중이다. 이것은 미국에서 한국으로 들어온 것이다. 애완동물에 베리칩 심는 것이 종말의 시작이라고 본다고 하는데 아래 단락 참조.
참고로 수학여행/관광 필수 코스라고도 알려지는 전주 한옥마을 근처에 주기적으로 베리칩을 반대하는 사이비 이단 종교로 파악되는 사람들이 나와서 반대 시위를 하고 간다. 여담으로 전주 한옥마을으로부터 200m 안에 신천지 건물이 있다는 소문이 돈다. 화룡점정
이런 빅브라더 같은 짓을 진짜로 실행해 나가고 있는 중국 공산당은 전 국민 개개인의 실시간 위치와 행동을 파악하기 위한 시스템을 구축 중인데, 정작 베리칩 같은 원시적인 수단은 일말의 고려도 하지 않고 있다. 칩 따위는 외과적 시술로 간단하게 제거할 수 있고, 하다못해 칩을 심은 부위에 강한 전자기파를 가하기만 해도 망가지기 때문에 대규모 위치 추적용으로는 가치가 없다. 복제를 통한 악용의 가능성도 크다. 그래서 CCTV와 기계적 복제가 힘든 생체 인식의 복합적 이용을 통해[11] 전 대륙에 걸친 감시 시스템을 구축 중에 있어 세계가 우려하고 있다. 가장 중요한 부분은 그 수단 중에 베리칩은 없다. 차라리 CCTV로 안면 인식 알고리즘을 돌리지 굳이 돈 들여가면서 베리칩을 쓸 이유가 없다. 베리칩을 통한 감시가 그토록 두렵다면 베리칩 이전에 광범위한 CCTV 설치와 생체 인식 기술 개발에 반대해야 할 것이다. 어떻게 보면 아이러니하게도 실제 사례가 가장 강력한 반증 근거가 된 셈.
사실 베리칩을 이용해서 통제를 하기 위해서는 보안 문제를 우선적으로 해결해야 한다. 베리칩도 결국 스마트카드와 유사한 RFID 시스템이기 때문에 해킹에 취약하다.
베리칩을 몸에 심은 것으로 의심이 된다면 결국 베리칩도 이물질을 몸속에 넣어두는 것이라 X-Ray 찍어보면 다 나온다.
RFID 기술을 사용하기 때문에 RFID 스키밍 방지 기능이 들어간 소재로 만든 장갑을 끼면 인식이 불가능하다.