"내년부터 반도체 칩이 뇌 속으로"…BCI 7대 프로젝트 시동

내년부터 뇌에 칩셋을 넣어 치매나 파킨슨·우울증 등을 치료하는 연구가 시작된다. 정부가 추진중인 K-문샷 일환이다. 과학기술정보통신부는 18일 제44차 생명공학종합정책심의회를 개최했다. 이날 심의회에서는 관계부처 합동으로 '뇌 미래산업 국가 R&D전략'을 발표했다. 이에는 인간이 늘 상상해오던 생각만으로 작동하는 기계, 감각복원 임플란트 등 국민 체감형 7대 프로젝트를 중심으로 구성됐다. 과기정통부는 사업 추진 배경으로 최근 R&D 경향을 소개했다. 사람 뇌에 칩을 이식해 생각만으로 로봇팔이나 컴퓨터를 구동하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술 태동을 꼽았다. 또 일론머스크의 뉴럴링크는 텔레파시라는 칩셋을 척수손상 환자 뇌에 심어 컴퓨터를 제어하며 독서·게임·온라인수업 등 일상생활을 회복하는 임상시험에 성공했고, 올해부터는 대규모 임상시험에 착수했다는 예시를 들었다. 중국은 또 지난 13일 척수손상 환자 대상으로 세계 최초 침습형(뇌이식) BCI 의료기기 시판을 승인했다. 이에따라 정부도 이에 적극 대응하고 나선 것. 특히, 최근 태동하는 BCI와 같은 뇌 미래산업의 퍼스트무버가 될 골든타임을 놓치지 않겠다는 것이 이번 프로젝트 기획의 핵심이다. 국내 뇌연구 생태계와 인공지능, 의료, 첨단제조(소재, 반도체 등) 역량을 총 결집하는 도전적인 R&D프로젝트를 신속하게 추진한다는 계획이다. "사지마비 환자도 컴퓨터 이용 기계 작동 가능하게…" 7대 프로젝트는 ▲ 사지마비 환자가 생각만으로 컴퓨터·기계 작동 ▲뇌질환 치료 칩셋(임플란트) ▲감각 복원 칩셋 ▲인공신체 ▲웨어러블 로봇 ▲차세대 VR·AR ▲뇌파 기반 드론·로봇, 통신·감시·경계시스템 등이다. 이를 위해 과기정통부는 전담PM을 중심으로 임무별 산학연별 원팀을 구성할 계획이다. 모두가 참여하는 BCI얼라이언스 구성·운영도 올해 추진한다. 뇌 이식 전극 소재, 뇌신경망 특화 반도체, 뇌신경신호 디코딩(해독) 등 핵심 요소기술 초격차 수준 확보를 위한 R&D지원도 확대한다. 7대 프로젝트 외에 혁신적인 뇌신경계 신약 파이프라인 창출에도 공을 들인다. BBB(혈액뇌장벽) 투과, 뇌신경계 역노화, 뇌 오가노이드 등 범용성이 큰 플랫폼 기술에 대한 투자를 강화할 계획이다. 뇌신경계 신약개발의 높은 실패율(타 질환군의 2배)을 극복하고 글로벌 제약사와 차별화된 경쟁력을 확보하기 위해서다. 뇌산업 클러스터 조성도 담았다. 한국뇌연구원이 소재한 대구 권역은 국내 뇌연구 인프라를 집적하고, 오송-대전 권역에는 한국생명공학연구원, 한국과학기술원(KAIST) 등 정부출연연과 오송 바이오 산업 클러스터 간 개방형 밸류체인을 구축할 계획이다. 뇌데이터 확보위한 뇌 지도 구축 프로젝트 내년 추진 또 인지·감각·운동 3대 뇌 기능에 관한 뇌파·뇌이미지 데이터를 학습한 뇌신경망 특화 파운데이션 모델을 개발하고, 인간 뇌의 디지털 트윈화를 정부R&D의 장기적이고 도전적인 목표로 추진한다. 인공지능 학습에 요구되는 방대한 뇌 데이터를 확보하기 위한 '뇌 지도 구축 프로젝트'도 2027년부터 본격 추진할 계획이다. 인프라와 제도 확립을 위해선 국내 사육·실험 거점을 권역별로 확충하고 장기적으로는 뇌 오가노이드와 뇌 디지털 트윈을 통한 동물실험 대체를 추진한다. 임상연구 가이드라인 마련, 부처 간 규제-진흥 협력체계 구축 등도 적극 추진할 방침이다. 한편 배경훈 부총리는 이날 심의회에 앞서 와이브레인 연구개발 및 상용화 성과를 돌아봤다. 이어 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 김성필 교수의 BCI 기술 시연을 참관했다. 배경훈 부총리는 “앞으로는 AI를 키보드나 스마트폰이 아니라 뇌와 직접 연결해 사용하는 인간-AI 인터페이스 시대가 열릴 가능성이 있다”라며. “10~20년 뒤 세상을 바꿀 K-문샷의 12개 미션 중 하나인 BCI 기술에 선제적이고 과감하게 투자, 미래 기술경쟁의 주도권을 확보하겠다”고 말했다.