척수마비 환자를 돕는 AI 시스템 개발 진행 중

(사진=인텔) ©AI타임스
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(AI타임스=김혜성 기자) AI를 활용해 척수 손상으로 휠체어에 의지해야 하는 환자들을 움직 일 수 있도록 하는 연구가 진행되고 있어 척수신경 마비 환자들에게 새로운 희망을 안겨줄 수 있을지 주목을 받고 있다. 

척수 손상은 누군가의 누구에게나 일어날 수 있으며, 삶을 송두리째 바꿔버린다. 심각한 척수 손상을 입을 경우, 보통 상반신 마비 또는 하반신 마비나 전신마비에 이른다. 이 같은 괴멸성 마비의 원인은 인체가 재생할 수 없는 신경섬유 때문이다. 이 결과로 뇌는 근육운동을 알리는 신호를 잃고 마비된다.

인텔과 미국 브라운대 과학자 팀은 이미 마비된 사람들이 자유롭게 느끼고 행동할 수 있도록 인공지능이 구동하는 기술을 개발하기 위해 손을 잡았다. 이들은 AI를 사용하여 심각한 척수 부상을 입은 사람들의 움직임과 방광 제어를 복원하는 DARPA 지원 지능형 척추 인터페이스 프로젝트에 착수했다.

연구팀중 과학자들은 척수에서 운동 및 감각 신호를 포착하고, 외과의사는 척수 손상 부위의 양쪽 끝에 전극을 이식하여 '지능형 우회술'을 만들 예정이다. 거기에서 인텔 툴로 실행되는 신경망은 우회를 통해 운동 명령을 전달하고 손상된 척수신경의 기능을 복원하게 된다.

초기 인터페이스는 외부 컴퓨팅 하드웨어를 사용하여 스파인 신호를 해석하고, 장기적으로 공동 작업자는 완전히 이식 된 시스템으로 연결한다.

이 프로젝트의 수석 연구원인 데이비드 보튼 브라운 엔지니어링스쿨의 조교수는 "척수병변을 둘러싼 신경이 보통 활동과 기능을 유지하는데 관여한다."며 "우리팀의 목표는 AI 구동을 위한 기술인 일종의 '스마트 척추 인터페이스'를 개발하는 것이다"라고 소개했다.

그는 "이 기술은 척수 손상이 있는 환자를 다시 움직일 수 있도록 하는것이다"라며 "이 연구는 이러한 시스템을 가능하게 하기 위해 하드웨어, 소프트웨어와 척수에 대한 결합을 포함한다"고 덧붙였다.

한편 연구팀은 브라운대학 의학 연구자, 인텔의 AI 전문가, 로드 아일랜드 병원의 의사, 그리고 환자 척수에 삽입된 장비에 관련 된 사엘리 메디컬 파트너 등으로 꾸려져 있으며, 인텔이 소프트웨어, 하드웨어, 그리고 연구 지원 등을 해주고 있다. 특히 AI 등은 척수 손상 부위를 대신할 신호처리와 신호자극에 중점을 둬 연구가 이뤄지고 있다.  

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