두뇌에 칩을 이식해 생각으로 컴퓨터 커서 등을 움직이는 '뇌-컴퓨터 인테페이스(BCI)' 기술에 차세대 소재인 그래핀이 도입됐다. 조만간 수술에도 이를 투입할 것으로 알려졌다.
톰스하드웨어는 22일 영국의 스타트어 인브레인 뉴로일렉트로닉스(Inbrain Neuroelectronics)가 올여름 맨체스터대학교에서 뇌 종양 제게수술 중 그래핀 BCI 칩을 이식할 예정이라고 소개했다.
BCI는 두뇌에 직접 칩을 삽입하는 일론 머스크의 뉴럴링크나 목 정맥에 장치를 삽입하는 싱크론 등으로 잘 알려진 기술이다. 하지만 대부분 기술은 금속으로 제작한 칩을 사용한다.
그래핀은 탄소로 구성된 차세대 소재다. 가볍고 강한 데다 열전도 등에서 뛰어난 성질을 가지고 있다.
특히 인브레인은 그래핀 칩을 두뇌에 삽입하면 기존 금속 제품에서 발생했던 패러데이 반응이 없어져 뛰어난 성능을 보일 것이라고 강조했다.
패러데이 반응은 금속 전극과 전해질 영역 사이에 전압을 가하면 발생하는 전기화학적 반응으로, 이 때문에 수용성 전해질로 덮인 두뇌에서 발생하는 신호의 정확도를 떨어뜨린다. 하지만 탄소는 이런 영향을 받지 않는다.
캐롤라이나 아길라르 인브레인 CEO는 "그래핀은 탄소로 만들어졌기 때문에 패러데이 반응을 시작하지 않고도 최대 200배 더 많은 전압을 적용할 수 있다"라고 말했다.
하지만 이 회사는 당장 칩을 상용화 수준으로 끌어올리는 것이 아니라, 단계별로 차근차근 진행할 계획이라고 전했다.
이번 수술도 BCI를 본격 테스트하기 전에 인체 적합성을 평가하려는 의도다. 아길라르 CEO는 "지난 3년 동안 대형 동물에 대한 다양한 안전 연구를 통해 생체적합성에 대해 연구해 왔다"라고 말했다.
한편, 인브레인은 그래핀 칩을 파킨슨 치료에도 적용하고 있다고 밝혔다. "파킨슨 치료를 위해 우리는 다양한 전임상 연구를 진행해 왔으며, 이를 통해 현재 상용 기술보다 우월하다는 증거가 나타났다"라고 덧붙였다.
BCI를 통해 파킨슨 병을 치료하려는 시도는 싱크론도 진행 중이다.
임대준 기자 ydj@aitimes.com
