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인간의 미래는 어디로 향할 것인가?

뇌공학, 특히 뇌-컴퓨터 접속 분야에서 두각을 나타내고 있는 생체공학자 임창환 한양대학교 교수의 『바이오닉맨』. 뇌공학을 포함하는 생체공학의 현재와 미래를 보여주는 책이다. 전작인 《뇌를 바꾼 공학, 공학을 바꾼 뇌》에서 이미 뇌공학의 현재와 미래를 보여준 바 있는 저자는 이 책에서 생체공학이라는 생소한 분야에 좀 더 가깝게 나가갈 수 있도록 돕고자 한다.

인간의 뇌는 인공지능과 결합함으로써 보다 똑똑해질 수 있을까? 인공지능만큼 뛰어난 뇌를 지닌 사람에게 뛰어난 몸은 필요하지 않을까? 인간은 과연 신체적 정신적으로 현생 인류를 뛰어넘을 수 있을까? 이 모든 질문에 대한 답은 생체공학이라는 분야가 쥐고 있다. 이 책은 생체공학과 관련된 다양한 기술 가운데 전자공학 기술을 이용해 인체의 잃어버린 운동 기능을 보조하거나 감각 기능을 되살리는 기술 위주로 다루며 생체공학의 현재와 미래를 살펴볼 수 있도록 했다.

인간은 더 빠르고, 강하고,
똑똑하게 진화할 수 있을까?
2017년 3월 28일, 혁신가 일론 머스크(Elon Musk)는 바이오 인공지능 기업인 뉴럴링크(Neuralink) 설립을 발표했다. 뉴럴링크는 뇌-컴퓨터 접속(BCI: Brain Computer Interface) 기술을 기반으로 사람의 뇌를 기계와 직접 연결하여 뇌 속의 정보를 컴퓨터로 업로드하거나, 컴퓨터의 정보를 뇌로 다운로드 하는 것을 목표로 하고 있다고 한다. 강한 인공지능의 발전 이전에 인간의 뇌를 인공지능만큼 뛰어나게 만들겠다는 것이다. 얼토당토않은 소리라고 얘기할지도 모르지만, 사실 인간은 이 공상과학 소설에나 나올법한 이야기를 어느 정도 실현해나가고 있다. 그렇다면 인간은 언제쯤 이렇게 똑똑해질 수 있을까? 인공지능만큼 뛰어난 뇌를 지닌 사람에게 뛰어난 몸은 필요하지 않을까? 인간은 과연 신체적 정신적으로 현생 인류를 뛰어넘을까?
이 모든 질문에 대한 답은 생체공학이라는 조금은 생소한 분야가 쥐고 있다. 『바이오닉맨』의 저자인 임창환 한양대학교 교수는 뇌공학, 특히 뇌-컴퓨터 접속 분야에서 두각을 나타내고 있는 생체공학자다. 전작인 『뇌를 바꾼 공학, 공학을 바꾼 뇌』(2015)에서 이미 뇌공학의 현재와 미래를 밝힌 바 있는 저자는, 이제 『바이오닉맨』을 통해 뇌공학을 포함하는 생체공학의 현재와 미래를 보여주고자 한다.

장애 극복에서 증강 인간까지,
생체공학의 현재와 미래를 논하다
생체공학은 인간의 장애를 극복하기 위한 것에서부터 시작했다. 걷지 못하는 사람을 걷게 하고, 보지 못하는 사람을 보게 하며, 듣지 못하는 사람을 듣게 하는 것이 생체공학의 목표다. 특히 뇌공학 분야의 연구는 많은 성과를 내어, 사지마비인 인간이 기계에 접속한 채 생각만으로 팔을 움직이거나 로봇 손이 느끼는 감각을 뇌로 전달하는 데까지 성공했다. 이 연구를 계속하면 언젠가 인간은 공상과학 영화에 나오듯이 클릭 한 번으로 무술을 마스터하고, 외국어를 유창하게 구사하는 등 방대한 정보를 빠르게 습득할 수도 있을 것이다.
뇌 분야에서의 인간 증강과 마찬가지로, 모든 분야의 신체는 증강될 수 있을 것이다. 영화 「600만 불의 사나이」 의 오스틴 대령이 그랬던 것처럼 초인간적인 힘을 내는 팔과 다리를 만들고, 소머즈의 귀처럼 멀리 있는 소리도 들을 수 있다거나, 멀리 떨어진 사물을 보는 눈도 언젠가 만들어낼지도 모른다. 현생 인류보다 더 빠르고, 강하고, 똑똑하며, 인간이 지닌 모든 장애를 극복하고, 뇌와 기계를 결합한 신인류의 탄생이 분명히 다가오고 있다.

“멸절하거나, 사이보그로 진화하거나”
호모 데우스의 시대, 인간의 미래를 말하다
불로장생(不老長生)은 예나 지금이나 모든 인간에게 큰 관심사다. 너무나 잘 알려진 진시황이나 고대 이집트 왕조의 미신적 노력에서부터 시작하여 인간은 이제 노화를 일으키는 기전에 대한 연구, 장수 동물의 유전자 연구, 성인병 및 노인질환 치료에 관한 연구 등 과학적으로 노화를 방지하고 오래 살 수 있는 방법들에 대해서 고민하고 있다.
이렇게 높은 관심 속에서 인간의 장애를 극복하고 그 한계를 뛰어넘을 가능성을 제시하는 생체공학 분야의 미래는 곧 인간의 미래와 연결되어 있다고 할 수 있다. 기계와 결합해 더 큰 힘을 내고, 새로운 피부와 장기를 만들어내며, 자신의 자아를 기계에 복사하는 등의 기술이 가능하게 된다면 인간은 그야말로 사이보그로의 진화를 마친 것이다. 『사피엔스』, 『호모 데우스』의 저자 유발 하라리는 말한다. 인간은 스스로 신이 되고자 하는 중이라고. 인간의 미래는 어디로 향할 것인가? 그것을 알기 위해서는 먼저 생체공학의 현재를 들여다볼 필요가 있다.

박광석(서울대학교 의공학과 교수)
생체공학은 인간의 장애를 극복하기 위한 것에서 이제 인간의 기능과 능력을 증강시키는 방향으로 진화하고 있다. 이 책은 이 박애적이고 환상적인 작업이 구체적으로 어떻게 얼마나 진행되고 있는지 현역 연구자의 눈으로 생생하게 보여주고 있다. 생체공학자의 인간을 향한 따뜻한 마음을 보는 것은 또 다른 반가움이다. 자칫 어렵게 느껴질 수도 있는 주제를 이토록 흥미롭고 명쾌하게 풀어낸 필자의 솜씨가 놀랍다. 특별히 생체공학자나 뇌공학자를 꿈꾸는 후학들에게 일독을 권한다.

윤신영(과학동아 편집장)
임창환 교수는, 어느 쪽이냐면 현실주의자다. 이 분야를 연구하는 공학자로서 미래에 인체가 변모할 수 있는 모습 중 가장 설득력 있고 현실적인 모습을 그려낸다. 그럴 수 있는 건 그가 이 분야의 과거와 현재를 소상히 수집하고 기록하고 있기 때문이다. 책을 통해 우리는 이 영웅적 노력의 결과가 때로는 화려하지 않다는 사실도 알게 된다. 이것은 현장 연구자만이 인정할 수 있는 겸허한 현재의 모습이며, 책을 읽을 다음 세대가 도전할 미래다.

장대익(서울대학교 자유전공학부 교수)
“멸절하거나, 사이보그로 진화하거나!” ‘호모 사피엔스의 미래’를 묻는 질문에 진화학자인 나의 단호한 대답이다. 그리고 덧붙인다. 어떠한 유전자 처리도 없이 태어난 아이들은 천연기념물이 될 세상이 멀지 않았다고. 그 때에는 유전자 강화를 받은 인간, 뇌 기능을 업그레이드한 인간, 뇌까지 기계화한 인간이 거리를 활보할지도 모른다. 무슨 근거로? 여기, 세계적인 생체공학자인 저자의 권위 있고 흥미진진한 이야기를 들어보시라. 바이오닉맨은 먼 미래가 아니라 바로 현재임에 놀랄 것이다. 인류의 미래를 토론하기에 최적의 책이다. 강추한다.

정재승(KAIST 바이오및뇌공학과 교수)
신경과학이 날마다 뇌에 대한 새로운 사실을 드러내는 오늘날, 이를 활용해 뇌공학은 인간에게 무엇을 해줄 수 있을까? 그들은 오늘도 뇌의 일부를 칩으로 대체하고 몸과 기계를 결합시키며 세상을 마음대로 컨트롤하는 기술을 향해 나아가고 있다. 임창환 교수는 뇌공학과 생체공학 분야에서 탁월한 성과를 내는 젊은 학자로서, 이 분야에서 무슨 일이 벌어지고 있는지 그 큰 지형도를 이 책에서 흥미롭게 보여주고 있다. 뇌를 마음대로 사용하지 못하고 몸을 뜻대로 움직이지 못하는 우리 모두에게 이 책은 큰 위로와 희망이 될 것이다. 더욱 놀라운 것은 이 책이 SF소설이 아니라 과학이라는 사실이다.

프롤로그

chapter 1. 600만불의 사나이는 가능할 것인가
바이오닉 맨의 탄생
로봇을 입다: 중세 기사에서 외골격 로봇까지
신경가소성과 외골격 로봇의 새로운 가능성
걸음을 선물하는 제2의 다리: 바이오닉 다리
무한한 손짓을 흉내내기 위하여: 바이오닉 팔

chapter 2. 사이보그의 탄생
사이보그는 슈퍼휴먼인가
양철 나무꾼의 꿈: 인공 심장
잃어버린 소리를 찾아서: 바이오닉 귀
보는 것이 믿는 것이다: 바이오닉 눈
내 머릿속의 매트릭스: 바이오닉 뇌
인공 보철과 인공 장기의 미래

chapter 3. 생명 연장의 꿈
인간의 수명은 어디까지 연장될 수 있을까
나보다 나를 더 잘 아는 기계: 스마트폰으로 건강 관리
미래의 의사: 원격의료와 셀프케어
마이크로칩이 건강을 관리한다: 사이보그 프로젝트

chapter 4. 프로젝트 트랜스휴먼
제로에서 플러스로: 휴먼증강
뇌-기계 접속에서 뇌-인공지능 접속으로
지능 증폭: 머리가 좋아지는 기계
브레인 도핑: 정신으로 신체의 한계를 넘다
트랜스휴머니즘: 영생의 꿈은 아직도 현재 진행형

에필로그
참고 문헌
주석