뇌 칩 연결 기술로 신체 한계 넘는다

뇌 칩 연결 기술, 신체·인지 한계 극복 목표

과학기술정보통신부는 18일 제44차 생명공학종합정책심의회를 열고, 관계부처와 함께 '뇌 미래산업 국가 R&D전략'을 공식 발표했다. 이번 전략은 사람의 뇌에 칩을 이식해 생각만으로 로봇팔이나 컴퓨터를 조작하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술을 중심으로 신체적 제약과 뇌질환 치료, 감각 복원 등 7대 국민체감 임무를 수행하는 도전적 프로젝트를 추진하는 데 초점을 맞추고 있다.

글로벌 BCI 기술 경쟁과 정부 대응

최근 미국의 뉴럴링크가 척수 손상 환자의 뇌에 칩을 심어 컴퓨터를 제어하는 임상시험에 성공하며, 일상생활 복귀에 큰 진전을 보이고 있다. 중국은 올해 3월 척수 손상 환자를 대상으로 세계 최초로 침습형 BCI 의료기기 시판을 승인하며 상용화 경쟁에서 앞서가고 있다. 이에 정부는 국내 뇌연구 생태계와 인공지능, 의료, 첨단 제조 역량을 결집해 BCI 분야에서 '퍼스트 무버'가 되기 위한 신속한 R&D 프로젝트를 추진할 계획이다.

7대 임무 중심 K-문샷 프로젝트 추진

내년부터 시작되는 K-문샷 프로젝트는 뇌에 칩셋을 이식해 신체장애 극복, 뇌질환 치료, 감각 복원 등 7대 임무를 수행한다. 침습형 BCI 기술은 척수손상과 시각장애 등 난치 의료 분야에서 안정적인 임상 성과를 확보하는 데 집중하며, 비침습형 BCI는 스마트 안경과 시계 등 웨어러블 기기를 활용해 의료뿐 아니라 엔터테인먼트와 방위산업 등 다양한 분야에서 조기 상용화를 추진한다.

산학연병원 협력과 규제 완화로 연구 가속

프로젝트 성공을 위해 전담 PM을 중심으로 산학연병원 팀을 구성해 국내 우수 기술을 통합하고, 기술 개발부터 상용화까지 지원한다. 식약처와 협력해 임상 규제를 완화하고, BCI 연구기관과 스타트업, 산업별 대표기업이 참여하는 'BCI 얼라이언스'도 올해 구성해 운영할 예정이다. 또한 뇌 이식 전극 소재, 뇌신경망 특화 반도체, 뇌신경신호 해독 기술 등 핵심 요소기술 개발에 대한 R&D 지원도 확대한다.

뇌신경계 신약 개발과 뇌산업 클러스터 조성

혈액뇌장벽 투과, 뇌신경계 역노화, 뇌 오가노이드 등 범용 플랫폼 기술에 대한 투자를 강화해 뇌신경계 신약 개발 실패율을 극복하고 글로벌 제약사와 차별화된 경쟁력을 확보한다. 치매, 자폐, 우울증 등 근원적 치료제가 부족한 분야에 대한 기초연구와 임상시험 지원도 지속한다. 대구, 오송-대전 권역을 중심으로 국내 대표 뇌 연구기관과 바이오 산업 클러스터를 연계해 뇌산업 클러스터 성장을 지원한다.

뇌과학과 인공지능 융합 및 데이터 확보

인지, 감각, 운동 등 3대 뇌 기능 관련 뇌파와 뇌이미지 데이터를 학습한 뇌신경망 특화 파운데이션 모델 개발과 인간 뇌의 디지털 트윈화가 장기 목표로 설정됐다. 내년부터는 방대한 뇌 데이터를 확보하기 위한 '뇌 지도 구축 프로젝트'도 본격 추진한다. 또한 영장류 등 실험동물 자원 확보를 위해 국내 사육 및 실험 거점을 확충하고, 뇌 오가노이드와 디지털 트윈을 활용한 동물실험 대체도 추진한다.

정부의 미래 기술 주도 의지

배경훈 과기정통부 부총리는 심의회에서 "AI를 키보드나 스마트폰이 아닌 뇌와 직접 연결해 사용하는 인간-AI 인터페이스 시대가 열릴 가능성이 크다"며 "10~20년 후 세상을 바꿀 K-문샷 12개 미션 중 하나인 BCI 기술에 선제적이고 과감한 투자를 통해 미래 기술 경쟁에서 주도권을 확보하겠다"고 밝혔다.