일론 머스크의 뉴럴링크(Neuralink)가 척수손상 환자의 뇌 신호로 외부 기기를 제어하는 기술을 개발하면서 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)의 활용 범위가 의료에서 인공지능(AI) 산업으로 넓어지고 있다. 국내외 기업들은 중증 장애 환자를 위한 의료기술 개발과 상용화에 나섰다. 글로벌 투자업계는 뇌 데이터가 향후 BCI 기업의 경쟁력을 좌우할 핵심 자산이 될 것으로 전망했다.

이 같은 논의는 30일 서울 코엑스에서 진행된 ‘바이오플러스-인터펙스 코리아 2026(BIX 2026)’ 전문세션 ‘뇌 신호에서 시장 신호로(From Neural Signal to Market Signal)’에서 이뤄졌다.

정천기 서울대학교 명예교수가 좌장을 맡았으며, 이기원 와이브레인 대표 겸 최고기술책임자, 디온 켈리(Dion Kelly) 캐나다 포시빌리티 뉴로테크놀로지스 창업자 겸 최고경영자, 라팔 노바크(Rafal Nowak) 스페인 뉴로일렉트릭스 사업개발이사, 켄 리(Ken Lee) 싱가포르 벨뷰캐피털 창업자 겸 최고투자책임자가 패널로 참여했다.

BCI는 뇌 신호를 해독해 컴퓨터나 로봇 등 외부 장치를 제어하는 기술이다. 두피에서 뇌파(EEG)를 측정하는 비침습형과 뇌에 전극을 삽입하는 침습형으로 나뉜다.

정천기 명예교수는 BCI 상용화의 핵심 조건으로 치료 효과와 비용 효율성을 꼽았다. 기존 기술보다 얼마나 효과적인지, 환자가 체감하는 이점과 경제성이 충분한지 검토해야 한다는 것이다.

뉴럴링크, 척수손상 환자 기기 제어 도전…국내외 BCI 상용화 경쟁

이기원 대표는 일론 머스크가 공동 설립한 뉴럴링크의 침습형 BCI 개발을 소개하며 초기 시장은 의료 분야에서 형성될 것으로 내다봤다. 뉴럴링크는 척수손상 등으로 신체를 움직이기 어려운 환자의 뇌 신호를 해독해 외부 기기를 제어하는 기술을 개발하고 있다. 현재 임상시험에서 기술을 평가하고 있다.

이 대표는 침습형 BCI가 척수손상 환자를 위한 의료기술부터 시장에 진입할 것으로 전망했다. 그는 “반응 지연시간이 중요하다”며 “사용자가 자신의 신체처럼 자연스럽게 로봇이나 기기를 제어할 수 있어야 한다”고 강조했다. 뇌에 전극을 이식하는 시술의 접근성도 상용화 조건으로 꼽았다.

미국뿐 아니라 중국과 한국도 BCI를 전략기술로 육성하고 있다. 중국은 제15차 5개년 계획(2026~2030년)에 BCI를 미래산업으로 포함했다. 한국도 ‘K-문샷’ 프로젝트를 추진하며 침습형 BCI 기술 확보에 나섰다. 정부는 2029년 기술 실증과 임상시험 착수를 거쳐 2035년 제품 상용화를 목표로 하고 있다.

와이브레인도 침습형 BCI 개발에 투자하고 있다. 이 대표는 가정용 우울증 치료기기 ‘마인드스팀’의 상용화 경험을 소개했다. 마인드스팀은 미세 전류로 뇌 활동을 조절하는 경두개직류자극(tDCS) 방식이다. 뇌 신호를 해독하는 BCI와는 작동 원리가 다르다.

가정용 tDCS를 6주간 적용한 다기관 단일군 연구에서 관해율은 전체 분석군 61명 기준 57.4%, 계획서 준수 분석군 43명 기준 62.8%였다. 관해율은 치료 후 우울증 증상이 사전에 정한 기준 이하로 감소한 환자의 비율이다. 이 대표에 따르면 국내 누적 처방은 30만건을 넘어섰다.

이 대표는 BCI 기업의 경쟁력을 가를 핵심 요소로 뇌 데이터를 지목했다. 뉴럴링크 등이 수집하는 개별 신경세포 활동 데이터는 운동 의도를 해독하는 AI 모델의 학습자료로 활용할 수 있다.

그는 “앞으로 10년 동안 다양한 BCI 기기 기업이 등장하겠지만 기업 간 차별화 요소는 결국 데이터셋이 될 것”이라며 “한국에서도 서로 다른 BCI 기기와 응용기술을 연결하고 뇌 데이터를 축적할 수 있는 생태계를 준비하고 있다”고 말했다.

기술 성능 넘어 환자 사용성으로…뇌성마비·난치성 뇌질환 치료 확대

디온 켈리 대표는 BCI의 기술적 성능 못지않게 실제 사용성이 중요하다고 강조했다. 포시빌리티 뉴로테크놀로지스는 사지마비를 동반한 뇌성마비 아동을 위해 시판 EEG 헤드셋과 소프트웨어를 결합한 비침습형 BCI를 개발했다. 보호자가 가정에서 쉽게 설치하고 아동이 독립적으로 사용할 수 있도록 설계했다. 올해 4월에는 플랫폼 ‘싱크투스위치(Think2Switch)’를 애플 앱스토어에 출시했다.

켈리 대표는 이식형 BCI 관련 체계적 문헌고찰을 인용해 일부 기술의 의사소통 성능이 환자의 요구 수준에 도달하거나 이를 넘어섰다고 설명했다. 그러나 실제 일상생활에서 얼마나 유용한지 검증한 연구는 부족하다고 지적했다.

그는 “이제는 임상적 성과를 평가하고 실제 사용자들의 의견에 더 귀 기울여야 한다”며 “설치 시간과 훈련 부담을 줄이고 매일 사용할 수 있는 기술로 발전시켜야 한다”고 강조했다.

라팔 노바크 이사는 기존 약물치료로 증상을 조절하기 어려운 환자에게 신경조절 기술이 치료 대안이 될 수 있다고 설명했다. 뉴로일렉트릭스는 약물저항성 국소 뇌전증 환자를 대상으로 한 신경조절 임상시험을 마치고 결과를 분석하고 있다. 치료저항성 우울증 환자에게 실로시빈과 8주간의 경두개직류자극을 병용하는 연구도 진행 중이다.

노바크 이사는 뇌 신호를 측정·분석하고 그 결과에 따라 자극을 조절하는 폐회로(Closed-loop) 기술을 강조했다. 그는 “뇌 활동을 기록하고 거의 실시간으로 분석해 필요한 자극을 제공할 수 있다”며 “모든 사람의 뇌가 서로 다른 만큼 개인별 뇌 구조와 활동에 맞춘 치료로 발전할 것”이라고 말했다.

BCI가 인간과 AI의 상호작용도 바꿀 것으로 내다봤다. 그는 “BCI는 인간과 AI 사이에서 전달할 수 있는 정보량을 크게 늘릴 수 있는 기술”이라며 “초기에는 의료적 활용이 먼저 이뤄지고 이후 일반 소비자의 일상적인 사용으로 확대될 것”이라고 내다봤다.

뇌 데이터가 AI의 새로운 자산으로…빅테크 경쟁도 ‘관심’에서 ‘의도’로

BCI가 수집하는 뇌 데이터의 경제적 가치도 핵심 논의 대상이었다. 의료기기 시장에서는 치료 효과와 사용성이 중요하지만, AI와 결합한 소비자 시장에서는 데이터의 활용 범위가 경쟁력을 좌우할 수 있다는 전망이다.

켄 리 최고투자책임자는 뇌 데이터를 AI 산업의 차세대 투자 분야로 지목했다. 벨뷰캐피털과 벨뷰리서치(Belleview Research)를 운영하며 글로벌 기술기업에 투자하고 있는 그는 신경기술과 AI를 결합한 뉴로AI(Neuro-AI) 분야에도 투자했다고 밝혔다.

그는 AI 경쟁이 거대언어모델(LLM)을 넘어 뇌 데이터를 활용하는 ‘대규모 뇌 모델(Large Brain Model)’로 확대될 가능성을 제시했다. 뇌 신경세포와 신경망의 연결 구조를 분석하는 커넥토믹스(Connectomics)가 발전하면 뇌의 작동 원리를 더욱 정밀하게 파악하고 새로운 서비스에 활용할 수 있다는 설명이다.

리 최고투자책임자는 “빅테크 기업들은 지금까지 사람들의 관심(Attention)을 확보하기 위해 경쟁해 왔다”며 “앞으로는 사람들의 의도(Intention)를 파악하는 경쟁으로 이동할 것”이라고 전망했다.

이어 “BCI는 장애인과 환자를 위한 의료기기로 출발하지만 궁극적으로 일반 소비자가 일상에서 사용하는 기술로 확장될 것”이라며 “뇌의 신경망을 정밀하게 파악하는 기술은 인간 뇌의 구글 지도를 만드는 것과 같다”고 설명했다.