[사이언스 인 미디어]뇌-기계 인터페이스로 탄생한 '아바타'

월트디즈니 영화 아바타:물의 길 포스터

“우리가 원격으로 조종할 아바타는 인간과 외계종족 DNA로 양성된다. 아바타와 조종사는 한몸이나 다름없고 신경도 연결돼 있을 것이다. 그래서 엄청난 돈이 들어간 형의 아바타를 내게 맡긴 거다.”

제이크 설리는 아바타 프로젝트를 위해 훈련받았던 쌍둥이 형이 죽게 되면서 형을 대신해 프로그램에 합류한다. 아바타 프로젝트는 판도라 행성에 터를 잡고 있는 나비족에게 신뢰를 얻어 그들을 이주시킨 뒤 판도라에 대량으로 묻혀 있는 값비싼 광물 언옵타늄을 채굴하기 위한 미국 자원개발청의 작전이었다.

해병 출신인 제이크는 전쟁 부상으로 인해 휠체어 신세를 지고 있었지만 아바타에 링크돼 아바타를 조종하게 된다. 처음으로 아바타와 링크됐을 때 제이크는 다시 다리를 움직일 수 있다는 기쁨을 이기지 못하고 실험실을 박차고 달려나간다.

월트디즈니컴퍼니가 배급한 영화 '아바타' 속 이야기다. 아바타 프로젝트를 통해 인간이 자신과 연결된 아바타를 원격 조종하는 것처럼 인간의 생각만으로 기계를 움직이는 '뇌-기계 인터페이스(BMI 또는 BCI)' 연구는 진보를 거듭하고 있다.

대표 사례가 미국 듀크대 신경과학자들이 모여 진행하는 '워크 어게인 프로젝트'다. 원숭이가 생각만을 이용해 스스로 로봇 팔을 제어하는 실험이다. 사이언스지에 실린 이 프로젝트는 신체가 마비된 사람의 생각을 읽고 움직이는 외골격 신경성 장치를 연구한다.

프로젝트 수석연구원 미겔 니콜리스는 “우리는 원숭이들이 뇌파 활동을 이용해 자신들의 아바타를 조종하도록 훈련시키고 있다”며 “영화 '아바타'의 한 장면은 우리가 지금 실제로 하는 실험과 놀라울 정도로 비슷하다”고 말한다.

또 정재승 KAIST 뇌인지과학과 교수 연구팀은 인간의 뇌 신호를 해독해 생각만으로 로봇 팔을 원하는 방향으로 제어할 수 있는 '뇌-기계 인터페이스 시스템'을 개발했다.

정재승 교수는 “장애인마다 상이한 뇌 신호를 맞춤형으로 분석해 장기간 훈련을 받지 않더라도 로봇 팔을 제어할 수 있는 기술은 혁신적”이라며 “향후 의수를 대신할 로봇 팔을 상용화하는 데에도 크게 기여할 것”이라고 밝혔다.

이처럼 뇌-기계 인터페이스 연구는 대부분 몸을 움직이는 데 어려움을 겪는 사람들의 삶의 질 향상을 목표로 실행 중이다. 2018년 평창 동계패럴림픽에서 완전마비 장애인이자 전 테니스 국가대표 이용로 씨는 하반신 마비용 보조로봇을 착용하고 걸어서 성화 봉송을 해 화제가 됐다.

일본 도쿄 한 카페에서 전신마비 환자가 눈동자 움직임으로 로봇을 조종, 주문을 받거나 손님과 대화를 나누는 사례도 뇌-기계 인터페이스를 활용한 결과다.

경이로운 세계관과 극강의 기술력으로 무장한 영화 '아바타'는 온라인동영상서비스(OTT) 디즈니+에서 시청할 수 있다. 13년 만에 공개된 속편 '아바타:물의 길'은 지난달 14일 우리나라에서 세계 최초 개봉, 1000만 관객을 돌파했다. 전국 극장에서 절찬리 상영 중이다.

박종진기자 truth@etnews.com

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