바이오닉맨

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『바이오닉맨(The Birth of a Cyborg)』​인간을 공학하다​지은이: 임창환펴낸이: 최성훈펴낸곳: MID(엠아이디)​​인공심장박동기(페이스메이커), 뇌심부자극기, 스텐트, 임플란트, 인공관절, 인공디스크, 인공와우,인공렌즈 등은 질환을 갖고 있는 환자들의 몸 안에 들어가는 각종 의료기기들이다. 생존 뿐만 아니라 삶의 질을 향상시킬 목적으로 시행되고 있는 이 의료기기들은인체에 삽입되어 영구 또는 반영구적으로 작동하고 있는 기계들이다. 이 의료기기들은 삽입하고 있는 이들 모두는 광범위한 의미의 사이보그들이다. 그러나 현재 이들을 사이보그라고 부르지는 않는다. 인공적으로 작동하는기계들을 삽입했음에도 왜? 사이보그라고 부르지 않을까? 아마도 인체의 잃어버린 부분을 기계로 대체하여 운동기능을 보조하거나 감각기능을 되살리는 목적이기 때문이지 않을까? 생각이 든다.일반적으로 사이보그라면 기계화된 인간을 의미하고 그 기계화된 인간은 원래의 육체적 기능보다 훨씬 우월한 기능을 보여주는 것이라고 생각하기에 그럴 것 같다. 그럼 여기서 저자인 임창환 교수(한양대 생체공학과)가 말라는 바이오닉맨은 또 무엇을 말하는 것일까?​일단 생체공학이란 무엇일까부터 살펴보자. 이전부터 비슷한 용어들이 난무하고 있고 실제로 각 대학의 학부에 설치된 학과부터 다양하게 불리고 있으므로 정리하는 것이 필요할 것 같다. 지은이는 "생체공학은 생체의공학, 의공학, 의용공학 등 다양한 이름으로 부르기도 하는데, ​공학기술을 이용하여 질환을 진단하고 치료하며 망가진 신체부위를 대체하는 방법을 연구하는 신생 학문이다. 로봇 의수나 의족에서부터 혈관속을 유영하는 나노로봇, 3D프린터로 만든 인공장기, 언제 어디서나 건강관리를 도와주는 웨어러블 기기, 우리 몸속을 들여다보는 첨단 영상장비, 빛과 소리로 암을 치료하는 로봇 수술장비 등이 모두 생체공학의 산물"이라고 말한다. (프롤로그 8쪽)이렇듯 우리가 흔히 생각하는 인체와 연결되어 만들어지는 의료기기 및 장비의 거의 모든 것과 연관된 학문이라고 할 수 있다. 그런데 이런 생체공학에 대한 지식 또는 정보는 거의 한정적이다. 관계되어 있는 분야의 사람들만 알고 있고 일반적인 사람들은 잘 모르고 있다. 그런 면에서 이 <바이오닉맨>은 생체공학에 대한 안내서가 되기도 하지만 최신의 생체공학에 대한 연구개발에 대한 소개를 하고 있으므로 가이드를 겸한 책이라고 감히 부를 수 있다. 머리부터 발까지 인체의 거의 모든 것들이 점점 생체공학의 산물들로 바뀌고 있으므로 전체적인 생체공학의 현주소와 미래를 엿볼 수도 있는 안내서라고도 할 수 있다.여기서 의문점이 생긴다. 그러면 MRI, CT, PET-CT 같은 범용화된 의료진단장비와 최첨단의 양성자치료기 등은 생체공학에 들어가는가? 아니다. 이것은 말그대로 진단기기이고 인체에 삽입되거나 착용하는 것이 아니므로 생체공학의 영역이 아니다. 결국 생체공학은 인체에 삽입되거나 착용하는 것을 연구하는 학문이라고 할 수 있다. 아하! 그렇구만.생체공학의 발전이 가져올 영향을 단적으로 살펴보면, 우리나라에도 다빈치라는 로봇 수술장비가 있다.세계적으로 가장 많이 도입되어 사용되는 나라 중의 하나가 대한민국이라고 하는​데, 가격이 무려 수 십억원을 넘는다. 이런 고가의 장비를 개발하고 만들어내면고부가가치를 창출하는 세계적인 기업이 될 것이다. 젊은이들이 이런 분야에 도전하고 미래의학을 선도하는 목적을 위해서도 이 책을 쓴 지은이의노고가 보인다.이책의 내용을 보면, 600만불의 사나이는 가능할 것인가?, 사이보그의 탄생, 생명연장의 꿈, 프로젝트 트랜스휴먼 등의 큰 단락을 통해 과거에서부터 현재까지 생체공학기술이 어떻게 발전되어왔고 지금은 각국에서 어떤 연구가 진행되고 있는지를 소개하고 있다. 또한 일반 독자들이 알기 쉽게 SF영화 속에 등장하는 사례들을 뽑아서 그것의 실현가능성과 현재의 진행과정을 소개하고 있기도 하다. 실현가능성이 없는 이유도 과학적으로 설명하고 있거니와 현재의 문제점도 언급하고 있기에 읽다보면 저절로 고개가 끄덕여지기도 한다.이 책을 읽으면서 가장 눈에 띄는 부분이 있었다. 광유전학 이라는 말이었다. 다른 것들은 그래도 귀동량을 하거나 어디선가 들었을 법한 이야기들이었지만 이 말은 정말 생소했다. 광유전학 은 바다 깊은 곳에 사는 해조류를 연구하던 과정에서 우연히 시작되었으며, 채널로돕신((channelrhodopsin)이라는 특수한 단백질을 가지고 있다는 사실을 알아냈다. 이 단백질이 가시광선보다 짧은 특정한 파장의 빛을 받으면 세포막의 채널을 열어주는 기능을 한다는 것이다. 이를 이용해 빛에 반응하는 단백질을 신경세포에 발현시킨 뒤 빛을 쪼이면 신경세포의 특정한 채널이 열려서 세포막을 통한 이온의 이동이 생기고 그에 따라 신경세포가 활성화되는 현상이라고 한다. 복잡하지만 지금까지 답보상태였던 뇌공학의 새로운 지평을 열어 준 연구라고 하면 쉽다. 지금까지 인간의 뇌에 대한 비밀을 알아낸 것은 약 10%에 불과하다고 한다. 이런 광유전학을 이용하면 훨씬 다양한 연구를 진행할 수 있고 뇌의 비밀을 알아내는데 큰 열쇠가 될 것이라고 한다. 이 책을 읽으면서 얻은 소중한 정보이다. 아하!이외에도 다양한 생체공학의 이야기와 재미나고 유익한 내용을 담고 있는 책이기에 관련 분야를 연구하는 분 뿐만 아니라 셍체공학에 대한 궁금증이 있는 분들도 충분히 흥미롭게 읽어갈 수 있는 책이라고 할 수 있다. 따뜻한 봄날 저녁에 손에 쥐고 읽다보면 순식간에 읽어낼 수 있는 대중과학서라고도 할 수 있다. 꼭 한 번 읽어보길 강추한다.​

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.

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