뇌-컴퓨터 인터페이스

brain-computer interface

뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)는 인간 뇌의 신경신호를 측정·해석해 사용자의 의도를 파악하고 이를 컴퓨터, 로봇팔, 의수·의족 등 외부 장치의 제어나 의사소통에 활용하는 기술이다. 전극을 두피 등에 부착하는 비침습형과 뇌 내부에 전극을 삽입하는 침습형 등으로 나뉜다.

BCI는 뇌의 운동·언어·감각 등과 관련된 신경신호를 센서나 전극으로 측정한 뒤 인공지능(AI)과 신호처리 기술로 분석한다. 이를 이용하면 전신마비나 언어장애 환자가 생각만으로 컴퓨터의 커서를 움직이거나 문자를 입력하고, 로봇팔·휠체어 등 외부 장치를 제어할 수 있다. 반대로 외부 정보를 뇌에 전달해 시각이나 촉각 등 감각을 복원하는 기술도 연구되고 있다.

BCI는 2020년대 들어 AI와 반도체, 신경과학 기술의 발전으로 인간 대상 임상과 상용화 경쟁이 본격화됐다. 미국 뉴럴링크(Neuralink)는 2024년 1월 처음으로 사람의 뇌에 무선 BCI 장치를 이식했으며, 신크론(Synchron)은 뇌를 직접 절개하지 않고 혈관을 통해 스텐트형 전극을 삽입하는 기술을 개발하고 있다.

중국도 BCI 상용화 경쟁에 뛰어들었다. 과학기술정보통신부에 따르면 중국은 2026년 3월 13일 척수손상 환자를 대상으로 하는 침습형 BCI 의료기기의 시판을 승인했다. BCI 기술을 둘러싼 경쟁이 미국과 중국을 중심으로 빠르게 확대되고 있음을 보여주는 사례다.

한국 정부도 BCI를 미래 전략기술로 육성하고 있다. 과학기술정보통신부는 2026년 3월 18일 ‘뇌 미래산업 국가 R&D 전략’을 발표하고 신체제약 극복, 뇌질환 치료·감각 복원 임플란트, 인공신체, 웨어러블 로봇, 초실감 엔터테인먼트, 안보·방위산업 등 7대 BCI 임무를 제시했다. 2027년부터는 K-문샷 BCI 프로젝트를 본격 추진할 계획이다.

BCI는 의료·재활을 넘어 로봇, 웨어러블 기기, 확장현실(XR), 인간-AI 인터페이스 등으로 활용 영역이 확대될 것으로 전망된다. 다만 뇌수술의 안전성, 장기간 이식에 따른 부작용, 신경신호 해석의 정확도, 뇌·신경 데이터의 개인정보 보호와 보안, 인간의 자율성 등은 상용화를 위해 해결해야 할 과제로 꼽힌다.