압권 Apkwon · 전문가 인터뷰MUST ASSET — 유튜브 매거진

뇌에 칩을 심는다 — BCI 기술의 현재와 한국의 위치

일론 머스크의 뉴럴링크, 중국의 시판 허가, 그리고 한국형 BCI 프로젝트의 현실을 공학자가 냉정하게 해부

2025년 5월 26일출연: 임창환 교수 (한양대 뇌공학) · 테마: BCI / 뉴럴링크 / 뇌-컴퓨터 인터페이스 / K-BCI

3줄 요약

뉴럴링크는 이미 30명 이상에게 이식 완료, 올해 말 1,000명 목표로 확대 중 — 사지마비 환자가 생각만으로 FPS 게임을 플레이하는 단계까지 도달
중국 칭화대 스핀오프 기업이 2025년 3월 세계 최초 시판 허가를 획득, 돈 받고 뇌 임플란트 시술이 가능한 단계로 진입 — BCI 글로벌 순위는 미국·중국·프랑스·한국 순
한국은 요소 기술 수준은 세계 수준이나 통합 프로덕트 부재 + 동물 임상 데이터 전무라는 치명적 약점, K-BCI 국가 프로젝트로 골든타임을 노리는 중

한눈에 — 다룬 주제·테마

종목/테마	발언자	톤	핵심 한 줄
뉴럴링크 현황	임창환 교수	Bullish	30명 이식·1,000명 목표, 게임·타이핑 가능 단계
중국 BCI	임창환 교수	Bullish	세계 최초 시판허가, 미국과 함께 글로벌 탑2
뉴럴 코드 해독	임창환 교수	중립	AI 패턴 매칭으로 작동, 진짜 해독은 아직 1%
시각 BCI	임창환 교수	Bearish	발작 문제로 임상 중단, 뉴럴링크 블라인드사이트 도전 중
한국 KBCI	임창환 교수	중립	요소기술 OK, 통합·자금·임상 경험이 병목

뉴럴링크 현황Bullish

생각만으로 FPS 게임을 — 이미 30명의 뇌에 칩이 들어가 있다

임창환 교수 · 한양대 뇌공학 ·

💡 핵심 통찰

뉴럴링크는 이미 임상을 넘어 스케일업 단계로 진입했다. 2024년 말 기준 30명 이식, 2025년 말까지 1,000명을 목표로 미국 내 다섯 개 거점 병원에 수술 로봇을 배치 중이다. "임상 시험 중이고 시작한 지 2년밖에 안 됐다"는 표현이 곧 골든타임의 근거이기도 하다.

현재 이식 인원

30명+ 2024년 말 기준

2025년 목표

1,000명 거점 병원 5곳

누적 투자

~1조 원 설립 2016년 이후

예상 첫 매출

2030년 설립 15년 후

무슨 얘기였나: 뉴럴링크의 현재 타깃은 척수 손상(Spinal Cord Injury) 및 루게릭(ALS) 환자다. 이들은 뇌는 멀쩡하지만 신체 운동·감각 기능을 잃은 상태. 뇌에서 나오는 신호를 AI로 패턴 분류한 뒤 컴퓨터 마우스 커서나 로봇팔로 연결한다. 마리오 카트, FPS 게임, 실시간 타이핑이 모두 시연 영상으로 공개된 상태다.

이식 구조: 전극은 머리카락 굵기(~1mm) 실에 코팅한 형태. 두개골을 동전 크기만큼 잘라내고 수술 로봇이 혈관을 피해 한 가닥씩 심는다. 신호를 수집·디지털화하는 "더 링크(the Link)" 칩이 두개골 빈 자리에 삽입되고, 블루투스로 외부 기기와 통신한다. 충전은 무선으로, 1회 충전 시 하루 사용 가능.

트레이닝에 두 달: 최초 이식 발표 후 실제 시연까지 2개월이 걸렸다. 개인마다 뇌 신호 패턴이 다르기 때문에 맞춤형 AI 학습 기간이 필요하다. 데이터가 쌓일수록 정확도가 올라가는 구조로, 임창환 교수는 "LLM과 비슷하게 데이터량이 쌓이면 성능이 올라간다"고 설명했다.

"임상 시험 시작한 지 2년밖에 안 됐다. 지금이 골든타임이고, 우리가 차별화된 기술을 만들어낸다면 충분히 따라잡을 수 있다."

쉽게 풀어보기 — 뉴럴링크 작동 원리

뉴럴 코드(Neural Code): 뇌 신경세포가 주고받는 전기 신호. 0 또는 1의 스파이크 형태이며, 자극 강도는 신호 발생 빈도(FM 방식)로 표현된다. 아직 완전 해독은 불가.
BCI (Brain-Computer Interface): 뇌와 컴퓨터를 직접 연결하는 기술. 뇌에서 신호를 읽어 외부 장치를 제어(출력)하거나, 반대로 외부 자극을 뇌에 전달(입력)하는 양방향 시스템.
실무율 (All-or-Nothing): 신경 세포가 일정 역치 이상의 자극을 받으면 항상 동일한 크기의 신호를 내보내는 원리. 0과 1 디지털 신호와 동일한 개념.
더 링크 (the Link): 뉴럴링크가 이식하는 동전 크기의 본체 칩. 전극에서 받은 아날로그 신호를 디지털화하고 블루투스로 외부 기기에 전송.

중국 BCI주목

세계 최초 시판 허가 — 중국이 조용히 미국과 어깨를 나란히 했다

임창환 교수 · 글로벌 BCI 경쟁 현황 ·

💡 핵심 통찰

BCI 글로벌 경쟁에서 미국·중국이 확고한 탑2다. 칭화대 스핀오프 기업이 2025년 3월 시판 허가를 획득, 돈을 받고 환자에게 뇌 임플란트를 시술하는 영리 사업이 가능해졌다. 뉴럴링크가 아직 임상 확장 단계에 있는 사이 중국은 상업화 단계를 먼저 선점했다.

시판 허가

2025년 3월 세계 최초

개발 주체

칭화대 스핀오프

무슨 얘기였나: 임창환 교수는 "전 세계 BCI 탑2를 꼽으면 미국과 중국"이라고 단언했다. 미국(뉴럴링크 등), 중국(칭화대 계열), 프랑스 순이며, 사람에게 직접 이식에 성공한 나라는 이 세 곳뿐이다. 한국은 사실상 4위권이나 직접 임상 경험은 전무하다.

기술 수준: 중국도 생각만으로 마우스 커서 조작, 게임 플레이 등 기본 기능은 모두 구현 완료. 시판 허가 이후 의료보험 적용 여부는 아직 미공개이나 정부 보조 가능성이 높다고 교수는 언급했다.

경쟁 구도: 미국에서는 뉴럴링크 외에도 3~4개의 경쟁사가 있으며, 빌 게이츠·제프 베이조스가 이끄는 벤처캐피탈이 싱크론(Synchron) 등에 투자 중이다. 샘 올트먼도 머지랩스(Marge Labs)에 투자한 것으로 언급됐다.

뉴럴 코드 & AI 해독현재 1%

"해독"이 아니라 "패턴 매칭" — 뇌 신호 기술의 진짜 수준

임창환 교수 · BCI 원리 설명 ·

💡 핵심 통찰

BCI가 팔을 움직이거나 말을 예측하는 건 뉴럴 코드를 "이해"해서가 아니다. 지문 인식과 동일하게, 특정 동작 시 뇌에서 반복 측정한 패턴을 AI가 학습해 분류하는 것이다. "모스부호를 사람이 이해하는 것"과 달리, 아직 그 규칙을 몰라도 AI가 통계적으로 작동시키는 단계다.

스피치 BCI 어휘

~1,000단어 미국 선도 연구팀

실시간 인식 정확도

~80% 최신 발표 기준

전체 뇌 기능 커버리지

~1% 모니터·키보드 수준

무슨 얘기였나: 뇌 신호는 0 또는 1의 스파이크(활동전위)로 구성되며, 자극 강도는 신호 발생 빈도(FM 방식)로 인코딩된다. 그러나 이 비선형 특성 때문에 정확한 의미 해독은 아직 불가능. 대신 AI(딥러닝)로 "오른팔 움직임 시 나타나는 뇌 신호 패턴"을 학습시켜 분류하는 방식을 쓴다.

스피치 BCI: 말하려는 의도에서 발생하는 구강 운동 영역 신호를 읽어 텍스트로 변환. 현재 미국 선도팀은 약 1,000개 영어 단어 기준 실시간 스트리밍에 성공, 정확도 약 80%대. 딥러닝 이전에는 구현 자체가 불가능했던 기술이다.

뇌의 "컴퓨터 비유": 임창환 교수는 "현재 BCI가 다루는 건 컴퓨터로 치면 모니터·키보드·마우스 수준"이라고 표현했다. CPU, 메모리, 언어 처리 영역(브로카·베르니케 영역)은 전혀 접근하지 못하고 있다.

"지금까지 온 게 1% 정도라고 하는 게 맞을 것 같습니다."

향후 방향: 양방향 BCI(읽기+쓰기)가 핵심 목표. 실험실에서 줄기세포로 배양한 생물학적 신경망을 컴퓨터와 연결해 학습시키는 연구(2022년 호주팀 발표)가 초기 단계로 진행 중. 결국 뇌와 AI를 융합하는 "전자 두뇌 확장"이 장기 비전이다.

쉽게 풀어보기 — 뇌파 vs 이식형 BCI

뇌파 (EEG, 비침습형): 두피에 전극을 붙여 측정. 정밀도가 낮고 분류 가능 항목이 적지만, 드론 제어·집중도 측정·수면/뇌전증 진단 등에 활용. 데이터 수집이 쉬워 파운데이션 모델 개발이 활발.
침습형 BCI: 두개골을 열고 뇌 표면에 전극을 직접 삽입. 정밀도 압도적으로 높지만 수술 필요. 현재 임상 응용의 핵심 방식.
심부뇌자극 (DBS): 파킨슨 치료에 이미 30년 전 FDA 승인, 전 세계 15만 명 이상 이식. 두개골을 여는 수술 자체는 기성 기술.

시각·청각 BCI난관

시각 임플란트 — 이론은 완벽하지만 발작이 막는다

임창환 교수 · 감각 입력 BCI 한계 ·

💡 핵심 통찰

시각 피질은 망막과 달리 넓어서 픽셀 단위로 전극을 매핑하면 이론상 영상 복원이 가능하다. 그러나 여러 전극을 동시에 자극하면 발작이 유발된다는 결정적 문제가 임상 중단을 낳았다. 뉴럴링크가 "블라인드사이트(Blindsight)"로 다시 도전 중이지만 해법은 미공개.

인공망막 해상도 한계

~500픽셀 "앞에 뭔가 있다" 수준

임상 중단 사례

9명 중 8명 발작 발생

무슨 얘기였나: 시각 피질은 '망막 위상(retinotopy)' 구조 덕분에 보이는 영상의 각 픽셀이 뇌의 특정 신경세포에 1대1 대응된다. 이 위치만 알면 카메라 영상을 픽셀 단위로 전기자극으로 변환해 시각 장애인이 볼 수 있게 하는 게 이론상 가능하다.

왜 실패했나: 한 회사가 9명을 대상으로 임상을 진행했는데 8명이 발작을 일으켰다. 원인은 단일 지점 자극은 문제없지만, 영상을 복원하려면 수백 개 전극을 동시에 자극해야 하는데 이게 뇌전증과 유사한 광범위 과활성을 유발하는 것으로 추정된다.

청각은 더 어렵다: 청각 피질은 시각 피질보다 작고 더 깊숙이 위치해 수술 난이도가 높다. 주파수 도메인 매핑 이론은 존재하지만 대부분 연구에서 정밀한 소리 재현에 실패 중. 뉴럴링크도 2020년 관심을 표명했다가 최근 청각 관련 언급이 사라진 상태다.

한국 K-BCI골든타임

요소기술은 세계급 — 그런데 원숭이 실험조차 못 하고 있다

임창환 교수 · 한국 BCI 현황 ·

💡 핵심 통찰

한국의 BCI 요소 기술(전극, 회로, 통신, AI, 수술 로봇)은 세계 수준에 가깝다. 그러나 이를 통합해 실제 제품으로 만들고, 원숭이·사람에게 임상 적용해 데이터를 쌓는 경험이 전무하다는 게 가장 큰 약점이다. 뉴럴링크가 사람 임상 전 원숭이 200마리에 적용해 약 500억 원을 썼다는 사실이 이 격차를 실감하게 한다.

뉴럴링크 전임상 규모

원숭이 200마리 추정 ~500억 원

한국 국가 프로젝트

K무나샤 12대 미션 중 하나

무슨 얘기였나: 한국은 BCI를 위한 전극 제조, 신호처리 회로, 무선통신, 패키징, 수술 로봇, AI 해독 등 요소 기술을 각각 갖추고 있다. 문제는 이걸 하나로 묶는 구심점과 자금이 없었다는 것. '종합 예술'과 같은 이 분야에서 요소 기술만 있고 통합 경험이 없으면 사실상 게임에 참가하지 못한다.

국가 프로젝트: 'K무나샤(K-MOONSHOT)' 프로젝트의 12가지 미션 중 하나로 한국형 BCI가 선정됐다. KBCI 사업단 단장 공모도 진행 중. 임창환 교수는 "현재 임상 초기 단계라 아직 따라잡을 수 있다"고 평가했다.

민간 투자의 한계: 뉴럴링크는 2016년 창업 후 첫 매출이 2030년 예상, 즉 15년간 투자 회수 없이 1조 원 이상을 쏟아붓는 구조다. 교수는 "ROI 계산으로 접근하는 투자자가 우리나라엔 없다"며 미국의 경우 빌 게이츠, 제프 베이조스, 샘 올트먼 같은 IT 거물들의 '인류적 과제' 차원의 투자가 생태계를 만들었다고 지적했다.

"요소 기술들은 다 있는데 이게 하나로 모이는 계기가 없었던 게 가장 큰 문제다. 우리가 빨리빨리도 잘하고 AI·반도체도 잘하니까 충분히 빠르게 따라잡을 수 있지 않을까 생각한다."