미국 “마음을 읽는 기계” 개발 과 "뇌 속에 저장된 과거 기억 스캔해 읽는 기술" (펌)

[데니스]

 미국 “마음을 읽는 기계” 개발 과 "뇌 속에 저장된 과거 기억 스캔해 읽는 기술"  666표-베리칩 
2009/11/16 22:44

출처: http://blog.naver.com/ysshforever/110074024603

★ 미국 정부가 “마음을 읽는 기계”를 개발해 시험 가동

앞으로 비행기 탑승객이 테러의 소지가 있는 폭발물이나 흉기를 가지고 있는지 검사하기 위해 가방을 수색할 필요가 없어질 지도 모른다. 미국 폭스 뉴스 인터넷판은 23일 미 국토안보부가 수색을 하지 않고도 테러 용의가 있는 사람을 사전에 알아차릴 수 있는 '마음을 읽는' 스캐너를 개발하고 있다고 보도했다.

마치 조지 오웰의 소설 '1984년'에 나오는 '빅 브라더' 같은 이 혁신적인 기계는 인체의 비언어적 요소를 분석해 대상이 범행을 저지를 가능성이 있는지 예측하게 된다.
몰인텐트(Molintent) 라 불리는 이시스템은 폭력적 의도를 ‘미리’ 읽어 차단한다는 점에서, 영화 ‘마이너리티 리포트’의 범죄 사전 단속 프로그램인 프리크라임을 연상시키기도 한다.

미국 국토안보부가 개발한 몰인텐트 시스템은 카메라와 센서 앞을 지나가는 사람의 심박, 호흡, 체온을 체크함으로써 ‘몰인텐트’ 즉 악의를 지닌 테러리스트를 미리 찾아내는 것이 그 목적이다.

'고의'(malicious)와 '의도'(intention)의 합성어인 '맬린턴트'(Manlintent)라고 명명된 스캐너가 여러 개의 센서와 영상 장치를 이용, 테러범이나 범죄자가 범행 전 보이는 체온, 심박수, 호흡의 변화 등을 감지해 분석하는 원리다.

흥분 상태를 분석하면 범죄자나 테러리스트를 찾아낼 수 있다는 국토안보부의 기대. 거짓말 탐지가 답변을 하는 사람을 관찰한다면 몰인텐트(Molintent) 시스템은 공항 등 주요 시설을 걸어 다니는 모든 이들을 대상으로 ‘검색’ 작업을 진행할 수 있다.

'맬린턴트'(Manlintent)라고 명명된 스캐너는 거짓말 탐지기와는 다르게 신체적 접촉 없이 센서를 이용해 눈에 보이지 않는 신체 변화를 읽을 수 있는 것이 특징이다.

스캐너는 대상이 흥분하거나 압박감을 느껴 불안하다는 신호를 보내더라도 여행객과 테러리스트의 차이를 분별해낼 수 있으며 자연적으로 땀을 많이 흘리는 사람과 범죄자 식별 또한 가능하다.

멜린턴트 개발 담당자인 밥 번즈는 "기계는 대상이 누구냐를 판단하지 않는다"며 "사람이 문을 통과할 때 보이는 반응과 변수만을 따진다"고 설명했다.

국토안보부는 이 기계가 대상의 기분을 보여주는 단서인 미세한 안면 근육의 움직임까지 잡아낼 수 있다고 설명했다. 총 소요시간은 2~4분.

당국은 이 시스템이 땀이 많거나 서두르는 사람 및 스트레스를 받은 일반인들과 테러리스트를 구별할 수 있으며 국민의 안전 수준을 더 높일 수 있다고 주장하지만 반론도 없지 않다.

미시건 주립 대학의 범죄 행위 연구자인 티모시 르바인은 “사람의 심장 박동수는 호전적 의도 뿐 아니라 다양한 이유가 종합적으로 결정한다”면서 몰인텐트 시스템의 효용성에 의문을 제기했다. 또 ‘프라이버시 문제’가 대두될 수 있다고 해외 언론들은 전했다. 원하지도 않는데 또 비의학적 목적으로 개인의 바이탈 사인 정보를 정부가 확보하는 것은 문제라는 것이다.

국토안보부는 2009년 눈 스캐너, 2010년 페로몬 인식 기술을 비롯, 더 많은 인체 인식 기술을 개발할 계획이라고 밝혔다.

이 시스템은 지난 주 메릴랜드에서 지난 주 메릴랜드주(州)에서 144명을 대상으로 야외 실험을 수행했으나, 정확한 결과는 공개되지 않았다. 수년이 지나야 실제 공항 등에서 사용될 것이라고 해외 언론들은 전했다.

★ 뇌 속에 저장된 과거 기억 스캔해 읽어낸다.

범죄 피의자의 뇌 스캔해 진범 여부 가려내거나 거짓말 탐지기와는 비교할 수 없을 정도의 독심술 기계 만드는 것도 가능하다.

아놀드 슈워제네거 주연의 공상과학(SF) 영화 ‘6번째 날’을 보면 사람의 기억을 컴퓨터로 다운로드 받아 복제인간에게 이식하는 장면이 나온다.

이처럼 머지않아 사람의 뇌 속에 저장된 과거의 기억을 다른 사람이 확인해 이용하는 날이 도래할지도 모른다. 최근 영국의 한 연구팀이 뇌의 신경계 활동과 관련된 뇌 혈류를 측정하는 기능성자기공명영상장치를 활용, 그 사람이 언제 어느 장소에 있었는지 정확히 알아맞히는데 성공했기 때문이다. 화제의 주인공은 영국 유니버시티칼리지의 신경과학자 데미스 하사비스 박사. 그의 연구팀은 최근 현대생물학지(紙)에 발표한 논문을 통해 “사람의 장소 이동 기억은 뇌에 패턴화 된 형태로 저장된다”며 “기능성자기공명영상장치로 이를 분석해 과거의 기억을 읽어내는데 성공했다”고 밝혔다.

하사비스 박사가 이번 연구를 위해 사용한 것은 가상현실 프로그램으로 만든 2개의 방. 4명의 실험 대상자들에게 조이스틱 형태의 조종기를 주고 이 가상공간 속의 캐릭터를 움직여 사전에 지정된 8곳의 장소를 찾아가도록 지시한 것. 물론 이 과정을 수행하는 동안의 뇌 활동은 기능성자기공명영상장치로 모두 스캔했다.

특히 기억의 저장과 출력을 담당하는 해마상 융기(hippocampus)를 집중적으로 관찰, 실험 대상자들이 지정된 장소에 도착했을 때마다 특정한 패턴이 나타나는지 분석했다. 그 결과 연구팀의 예상대로 해마상 융기세포와 뉴런의 활동에서 특정한 패턴이 발견됐고, 이를 근거로 각 실험 대상자들이 캐릭터를 움직여 8개 장소에 도착한 순간의 기억을 찾아냈다. 세포와 뉴런 단위의 움직임만으로 사람의 과거 기억을 읽어낸 것.

하사비스 박사는 “이 같은 성과를 근간으로 기억이 뇌에 어떻게 저장되는지에 대한 후속 연구가 가능할 것”이라며 “이것이 밝혀진다면 어떤 요인이 기억 저장 기능을 붕괴시키는지 찾아내 알츠하이머병과 같은 질환의 치료에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 일부 학자들은 비록 이번 실험이 공간기억에 국한된 것이고, 기억이 입력되는 순간을 스캔해야 분석이 가능한 수준이지만 후속 연구에 따라 사람의 과거 기억을 모두 알아내는 것도 불가능한 일은 아니라고 말하고 있다.

이 경우 범죄 피의자의 뇌를 스캔해 진범 여부를 가려내거나 기존의 거짓말 탐지기와는 비교할 수 없을 정도로 정확한 독심술 기계를 만드는 것도 가능해지게 된다. 물론 당사자의 의사에 상관없이 사람의 기억을 강제적으로 꺼낸다는 점에서 인간복제에 버금가는 윤리적 논란을 불러일으킬 것이 확실하지만 말이다.

★ 생각만으로 움직이는 휠체어 팔 개발

생각만으로 움직이는 '휠체어 로봇팔'(WMRA)이 미국에서 개발됐다고 디스커버리 채널 인터넷판이 보도했다.

사우스 플로리다대학 연구진은 이 장치가 뇌기능은 손상되지 않았으나 의사표현을 할 수 없는 근위축성측삭경화증(ALS: 일명 루게릭병) 환자나 전신마비 환자에게 간단한 일상적 기능을 손수 할 수 있도록 해 줄 수 있을 것이라고 말했다.

연구진은 ALS 환자의 머리에 부착한 전극을 통해 'P-300'이라 불리는 특정 뇌파를 포착하는데 성공했다고 밝혔다. P300은 3분의1초 동안만 지속되지만 이 뇌파를 읽으면 그 사람의 생각을 매우 단순하게나마 파악할 수 있다.

휠체어에 앉은 사람이 작은 스크린을 보면서 화살표가 원하는 방향을 가리키도록 시선을 고정시키면 뇌파도의 특정 부위에서 빛이 나면서 로봇팔이 따라서 작동하게 되는 원리라고 연구진은 설명했다.

이들은 동작 전환이 순간적으로 이루어지지는 않아 휠체어를 돌리거나 로봇팔을 움직이는 데는 약 7초가 걸릴 것이며 한번 받은 명령을 계속 수행하다가 새로운 명령에 반응하게 된다고 밝혔다.

연구진은 컴퓨터 모델의 하드웨어와 소프트웨어 성능을 향상시켜 휠체어와 로봇팔의 속도와 정확도를 높이고 무게를 줄이는 것이 다음 과제라고 말했다.

현재 휠체어 로봇팔이 들 수 있는 무게는 약 1.8㎏인데 이를 2배로 늘리는 것이 이들의 목표이다.

연구진은 아직은 WMRA가 시제품 한 개 밖에 없어 이런 장치가 널리 실용화되긴 어렵지만 몇년 안에 상업적 모델이 나오면 속도가 느린 두뇌컴퓨터 인터페이스로도 작동될 수 있을 것이라고 말했다.

★ 냄새도 느끼는 ‘가상 현실체험 헬멧’ 개발

최근 유럽의 과학자들이 시각, 후각, 청각, 촉각 등을 모두 느끼며 가상 현실을 체험할 수 있는 헬멧을 개발했다.

'Virtual Cocoon' 이라고 불리는 이 헬멧은 유럽 각 대학의 과학자들이 모여 개발한 것으로 시각과 후각 뿐 아니라 촉각과 후각까지 느낄 수 있다는 점에서 주목을 끌고 있다.

사용자는 집 거실의 소파에 편안히 앉아 이집트의 피라미드나 아프리카의 초원을 생생하게 경험할 수 있다. 특히 가상현실 공간으로 캐리비안 해변을 선택할 경우 뜨겁게 내리쬐는 태양빛을 피부로 느낄 수 있다.

특히 이 장치는 전자적으로 발생시킨(be generated elecronically) 냄새를 내뿜어 냄으로서 후각까지 생생히 느낄 수 있도록 도와준다는 점에서 더욱 호기심을 자극하고 있다.

영국 워릭 대학교(warwick university)의 알렌 칼머스(Alan Chalmers)박사는 "현재까지 개발됐던 가상현실 도구들에 비해 크게 앞서는 장치"라며 "이전에는 경험하지 못했던 독특한 경험을 할 수 있도록 도와줄 것"이라고 기대했다.

이어 "이 장치가 사용자들에게 현실감 넘치는 경험을 제공하길 바란다."면서 "이 휴대용 가상현실 장치만 있다면 집안에서 편히 앉아 세계 곳곳을 경험할 수 있다."고 설명했다.

이 헬멧은 3년~5년 내에 시판될 예정이며 판매가는 약 1500파운드(약 330만원) 선으로 알려졌다.

또 독특한 여가를 원하는 사람들 외에도 가상 소방훈련, 의학 실험, 군사 훈련 등에 쓰일 것으로 기대되고 있다.

한편 가상현실 체험도구인 'Virtual Cocoon'의 개발 소식은 영국의 공학자연과학연구회(EPSRC·Engineering and Physical Sciences Research Council)를 통해 발표됐으며 각종 과학매거진에 실리는 등 학계의 관심을 받고 있다.

★ 정신집중 만으로 공놀이 하는 염력 게임기

지난 1월 8일 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대의 가전 전시회 'CES 2009'에 바비인형으로 유명한 장난감 제조사 마텔이 염력(텔레키네시스)으로 공을 공중에 띄워 장애물 코스를 통과하는 신기한 게임기 '마인드플렉스'를 선보여 주목받았다.

탁자에 놓인 둥근 원반형 놀이기구에는 가벼워 보이는 작은 공이 바람이 나오는 배기구 위에 있고 둘레에는 고리 테들과 굴뚝처럼 보이는 파이프와 플라스틱 장애물 기구들이 배치돼 있다.

게이머는 머리에 뇌파를 감지하여 운동 에너지로 전환해 방출하는 헤드밴드를 착용하고 정신을 집중해 염력으로 미니 선풍기를 작동시켜 공을 공중에 띄운 후 생각으로 고리 테쪽으로 공을 이동시켜 고리를 통과해 점수를 얻는다.

마텔사에 따르면 마인드플렉스 게임을 잘 하려면 정신을 집중하고 마음에 평정을 유지해야 하기 때문에 게이머들은 집중력이 향상되고 마음의 안정과 휴식을 취해 정신건강에 도움을 준다며 올해 미국 시장에 대당 80불정도 가격에 출시할 예정인데 크게 성공할 것으로 기대하고 있다.

이처럼 뇌파를 이용한 게임들은 1990대초 미국 항공우주국 과학자들이 군 전투 조종사들의 주의력 집중과 스트레스 등 심신의 생리적 상태를 자동 체크하기 위해 개발한 비행 시뮬레이션 시스템에 기반을 두고 있다.

★ 불가사의한 초능력으로 여겼던 염력을 에너지로 사용

불가사의한 초능력으로 여겼던 염력(텔레키네시스)이 조종사의 컨디션을 생체 스스로 제어할 수 있게 해주는 비행 시뮬레이션 시스템을 가능케 해주는 주 에너지로 등장했으며 소니와 마이크로소프트사 그리고 닌텐도 등 대기업들이 게임 콘솔들과 연계된 각종 레이싱 게임과 점프 등 많은 종류의 바이오피드백(Biofeedback) 비디오 게임들과 신체 훈련 브레인 게임 등을 출시하면서 게임 산업의 새 장을 열었다.

지난해 미국 뉴로스카이사는 정신을 집중하면 스타워즈의 라이트 세이버처럼 칼에서 광채가 나는 완구를 개발했는데 헬멧 안에 장착된 센서가 게이머가 마음 먹으면 뇌파를 감지해 칼에서 빛이 난다. 또 이모티브 시스템즈사는 사람의 감정과 생각에 따라 움직이는 가정용 게임기 헤드셋을 출시했다. 이 헤드셋을 이용하면 헤드셋에 연결된 센서만을 이용해 격투게임, 골프게임 등을 즐길 수 있다.

불경기에도 불구하고 게임업계의 신화를 창조한 일본의 닌텐도 DS의 브레인 에이지 두뇌 단련 게임 그리고 위(Wii)의 요가, 체력훈련, 밸런스 운동 등을 할 수 있는 위핏(Wii Fit) 게임은 뇌파를 자극해 정신적인 각성과 스트레스와 근심을 떨치는 정신 수련은 물론이고 신체의 균형과 활기를 얻고 신체 활동을 유도해 즐기면서 자연스럽게 체중 조절까지 할 수 있게 게임을 개발해 대히트했다.

미래학자들은 2020년 즈음에는 그동안 파라노멀 영역으로 여겨온 염력으로 에너지를 운용하고 서로 간에 의사소통이 가능해질 것이라고 전망하고 있다. 정말 세상이 무서운 속도로 변하고 있다.

일부 전문가들은 앞으로 비디오 게임이 단순히 즐기는데 그치지 않고 바이오피드백 클리닉을 대신할 정도의 심신단련과 게이머의 정신적 질환까지 치유하는 필수 건강관리 시스템으로 각광받을 날이 올 것이라고 믿고 있다.

★ 꿈을 현실화시키는 과학기술

지난 2005년 발표된 영국 브리티시 텔레콤(BT) 산하 기술예측연구소의 보고서를 보면 미래사회는 꿈을 현실화시키는 첨단 과학기술의 축복 세례를 받을 전망이다.

우선 네트워크 기반의 텔레파시를 이용해 자신의 생각을 먼 곳에 있는 타인에게 보내는 것이 가능해진다. 또한 사랑이나 분노 같은 감정을 이메일로 보낼 수 있으며, 한걸음 더 나가 개개인의 두뇌를 타인과 직접 링크 할 수도 있게 된다.

인공지능(AI)이 발전해 침팬지나 돌고래를 인간지능 수준으로 향상시킬 수 있다. 이렇게 되면 인간이 할 수 없는 일을 침팬지나 돌고래를 이용해 해결할 수 있는 영역이 넓어지게 된다. 게다가 사람이 아닌 인공지능이 박사학위를 받는 한편 노벨상을 수상하기도 한다.

전자 칩이 인간의 기억세포를 대체 해 기억용량이 늘어나고, 전자두뇌 이식으로 지능 역시 높일 수 있다. 특히 유전자 또는 화학심리적인 요인 분석으로 인간행동의 이유에 대한 이해가 가능해 진다. 생명공학의 발전으로 유전자를 통한 임신이 가능해지고, DNA를 압축해 최적의 유기체를 만드는데 사용할 수 있게 된다.

또한 TV 및 영화에서 본 소머즈나 600만불의 사나이 같은 바이오닉맨(bionic man)들이 참 가하는 올림픽도 열리게 된다. 애완동물에 원격제어장치를 부착해 잃어버린 애완동물의 행방을 찾는 것은 기본이다. 치약에 나노로봇이 들어 있어 프라그를 공략하며, 치약만 물고 있어도 자동으로 이를 닦아준다.

물론 완벽한 인공 눈도 나올 것으로 전망되고 있다. 태양에너지의 생화학적 저장시스템이 개발되며, 나노기술로 만든 식물도 나온다. 현재 세계 경작지의 30%는 소금기가 많아 농사에 부적합한데, 나노기술로 만든 식물이 나오면 이 같은 자연환경의 제약을 받지 않게 된다.

물론 시골에서도 광범위한 센서 사용이 가능해 시골사람도 도시인만큼 똑똑해 진다. 정원에 소음방지기술을 적용해 이웃집에서 들려오는 소음을 차단할 수 있으며, 3D 프린터로 일상생활에서 쓰는 대부분의 소모품을 프린트해 쓸 수 있게 된다. 또한 홀로그램 TV가 나와 손가락으로 지시하기만 하면 TV 화면이 켜지며, 일일이 투표장에 가지 않아도 특정 메커니즘이나 시스템을 활용해 지구촌 문제에 대한 글로벌 투표를 할 수 있게 된다.

브리티시텔레콤 산하 기술예측연구소의 보고서에 따르면 조만간 아군의 총에 의한 사상자는 없는 전쟁이 최초로 이뤄지고, 전쟁터에서 처음으로 군인보다 로봇 숫자가 많아지게 된다. 특히 전쟁터에 스마트 박테리아가 출현해 전쟁 행태가 완전히 달라질 전망이다.

즉 스마트 박테리아가 인류의 군사적 위협으로 부상할 것이란 얘기다. 특히 자연재해를 가장한 적의 공격도 이루어질 것으로 보인다. 대규모 자연재해처럼 보이지만 사실은 적이 인공적으로 만든 지진의 공격을 받을 수 있다는 것이다. 이처럼 첨단 과학기술은 인류의 삶과 생각, 그리고 생활방식을 바꾸어 놓을 것으로 전망되고 있다.

★ 사람의 꿈을 영상으로 재현하는 기술 개발

사람의 꿈이나 공상을 영상으로 옮길 수 있는 기술이 개발중이다.

일본 교토의 한 연구소가 인간의 뇌 혈류패턴을 분석해 머리가 인식한 형체를 컴퓨터 화면에 재현하는 시스템을 개발했다. 연구진은 자기공명단층촬영법을 사용해 뇌의 활동을 측정했다.

먼저 피실험자에게 검은색, 흰색, 회색의 영상 수백장을 보여준다. 해당 컴퓨터 프로그램이 조금 전 피 실험자가 본 형상과 문자를 재현해 낸다. 피실험자가 실제로 본 것보다는 흐릿하게 재현된다. 연구진에게 주어진 다음 과제는 사람들의 생각을 화면으로 시각화하는 것으로. 이 기술이 완성될 경우 사람들의 꿈을 기록하는 것이 가능해진다고 한다.

[오누키 요시유키/피실험자]
“공상과학 소설같이 들리지만 이 기술은 당신이 50살이라 가정하고 전날 정말 재미있는 꿈을 꾸었을 경우 그 꿈을 스캔해서 당신 자녀들에게 보여줄 수 있게 한다.”

[가미타니 유키야쓰/신경정보과학 박사]
“인터넷을 비롯해 여러 가지 의사소통 형태가 있다. 하지만 그런 소통 방식은 몸에 통해 이뤄지기 때문에 제약이 있다. 하지만 이 기술은 두뇌 간 직접 의사소통을 가능하게 한다.”

연구진은 뇌를 읽는 기술이 완성되면 말없이 서로 의사소통을 할 수 있고, 키보드를 조작하지 않고도 컴퓨터를 작동시킬 수 있다고 설명한다. 또한,연구진은 이 기술이 윤리적 논란을 일으킬 수 있고 사생활 침해 우려가 있다고 경고한다. 그렇기 때문에 기술이 완성되더라도 상용화되는 데는 시간이 좀 걸릴 것 같다. 
 

글쓴이 : Joshep
[출처] 미국 “마음을 읽는 기계” 개발 과 "뇌 속에 저장된 과거 기억 스캔해 읽는 기술"|작성자 이스라엘