지브레인, 뇌파-음성 의사소통기술 상용화 도전

[아이뉴스24 최상국 기자] 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술벤처기업인 지브레인(대표 양성구, 김병관)이 뇌파를 이용한 음성의사소통 기술의 상용화에 도전한다.

지브레인은 산업통상자원부가 지난 달 실시한 2020년도 산업기술 알키미스트 프로젝트의 2단계 종합평가결과, 자사를 포함한 연구팀이 'Brain to X' 테마의 최종 3단계 연구팀으로 선정돼 올해부터 5년간 총 200억원의 연구개발비를 지원받게 됐다고 밝혔다. (과제명: 음성의사소통을 위한 완전이식형 폐회로 Brain to X 개발)

연구팀은 서울대학교 신경외과 정천기 교수팀을 주관기관으로, 강원대(배준성), 고려대(곽지현), 연세대(채영철), 인천대(양성구), 지브레인 등 총 12개 연구팀으로 구성됐으며 호주 멜버른대가 협업기관으로 참여했다. 지브레인은 연구팀 내 유일한 기업으로 그래핀 전극 일체형 무선칩의 상품화를 담당한다.

'Brain to X'는 산업통상자원부가 혁신적·도전적 연구개발을 지원하기 위해 2020년부터 시작한 산업기술 알키미스트 프로젝트의 첫 해 지원 테마 10개 중 하나로, '생각만으로 외부기기를 제어하거나 타인과 소통할 수 있는 쌍방향 신경 인터페이스를 개발'하는 것이 목표다.

인간의 대뇌피질에 그래핀 소재의 이식형 다중 전극을 부착해 뇌파를 읽어들이고 이를 언어로 해독해 전달함으로써 말을 하지 못하는 사람도 의사 소통이 가능하게 한다. 청력이 없는 사람 역시 다른 사람의 말 소리를 뇌가 인식할 수 있는 신호로 부호화해 전극을 통해 전달할 수 있는 시스템 구현을 목표로 한다.

연구팀은 이를 위해 신호 획득 및 자극용 집적회로와 그래핀 전극, 무선 전력 및 데이터 전송 기술, 뇌 신경망 수리 모델, 뇌 활성 변화 기반 학습형 음성지각 인공지능 등 요소별 기술을 개발하고 전임상 실험을 거쳐 상용화를 추진할 계획이다.

김병관 지브레인 대표는 "미국 뉴럴링크社가 개발하고 있는 기술과 유사하다고 할 수 있지만, 수술부위를 최소화하고 전극을 뇌세포에 찔러 넣는 대신 대뇌피질에 '얹는' 형태의 최소침습형 유연 전극을 사용하는 것이 차별점"이라고 설명하고 "이번 프로젝트를 통해 마비 환자의 의사 소통을 도울 수 있는 전기를 마련할 수 있을 뿐만 아니라 간질, 파킨슨병, 뇌졸증 등의 치료에도 유용하게 쓰일 수 있는 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술 발전에 기여할 것"이라고 밝혔다.

지브레인은 2019년 8월 창업한 BCI(Brain-Computer Interface) 기술개발 벤처기업이다. 지난 달 인천 남동인더스파크에 생산시설을 완공하고 GMP 인증을 추진하고 있다.

한편 산업통상자원부는 2020년 산업기술알키미스트 프로젝트로 처음 선정한 10대 테마 중에서 Brain to X(B2X)를 비롯해 면역거부반응이 없는 소프트 임플란트. AI(인공지능) 기반 초임계 소재, 아티피셜 에코 푸드 4개 테마에서 최종 3단계 도전팀을 각각 1개씩 선정했다.

산업부 관계자는 "예산 한계로 4개 테마만 3단계를 진행하기로 했지만, 나머지 테마의 우수 연구팀들은 정부의 다른 연구개발사업을 통해 연구개발을 지속할 수 있도록 지원할 방침"이라고 전했다.