ALS 환자의 의사소통을 도운 BCI, 집에서 사용한 3,800시간

3,800시간, 그리고 200만 단어

뇌파로 로봇을 훈련시킨다고? 중국과 미국이 지금 미친 듯이 투자하는 이유뇌 신호를 기계의 학습과 제어에 활용하는 연구를 다뤘어요.inlevel9.com

3월에 “뇌파로 로봇을 훈련시킨다고?”라는 뉴스레터를 보내드렸어요. 사람의 뇌파를 기록해 로봇의 학습 데이터로 쓰는 기술을 다뤘어요. 2026년 6월 Nature Medicine에 발표된 논문은 의사소통을 돕는 다른 용도의 BCI를 다뤄요. 뇌에 전극을 심어서, 말을 잃은 사람에게 목소리를 되돌려준 기록이에요.

ALS¹ 환자이자 기후 활동가인 Casey Harrell은 뇌에 이식한 장치로 말하기와 컴퓨터 사용을 보조받고 있어요. 연구팀은 약 2년에 걸친 가정 내 독립 사용에서 3,800시간 이상, 약 200만 단어, 평균 분당 56단어의 기록을 보고했어요. BCI²의 성능과 함께 연구자 없이 생활 속에서 사용할 수 있었다는 점이 주목할 성과예요.

말을 잃은 남자의 3,800시간

Casey Harrell의 이야기는 2023년 7월로 거슬러 올라가요. UC Davis의 신경외과 의사 David Brandman이 그의 왼쪽 전중심이랑³​에 4개의 마이크로전극 어레이를 이식했어요. 전극 수는 총 256개. 이 전극들이 하는 일은 단순해요. Harrell이 말하려고 ‘시도’할 때 뇌의 운동 피질에서 발생하는 전기 신호를 실시간으로 읽는 거예요.

ALS로 입 근육이 마비되어 실제로 소리를 낼 수 없지만, 뇌는 여전히 말하기 명령을 보내고 있어요. 전극이 이 명령을 잡아내고, 머신러닝 소프트웨어가 그 패턴을 음소 단위로 해독해서 텍스트로 변환하는 구조예요. 변환된 텍스트는 Harrell의 ALS 발병 이전 목소리를 복제한 음성 합성기를 통해 소리로 나와요. 딸은 아버지가 원래 말하던 목소리를 잘 기억하지 못하지만, 이 장치 덕분에 아버지가 책을 읽어주는 걸 들을 수 있어요.

2026년 6월 Nature Medicine에 발표된 이 논문의 핵심 결과를 정리하면 이래요.

• 3,800시간+ 가정에서 독립 사용 (연구자 감독 없이)
• 183,000문장, 약 200만 단어 생성
• 통제된 시험에서 단어 정확도 99% 이상
• 일상에서 만든 문장의 92%를 Harrell이 ‘대체로 맞다’ 이상으로 평가
• 평균 속도 분당 56단어 (느린 일상 대화 수준)
• 시험에 사용한 어휘집 125,000단어 이상

두 정확도 수치는 평가 단위와 방법이 달라 직접 비교할 수 없어요. 또한 장치를 생활에서 쓰려면 해독 정확도뿐 아니라 시작 절차와 보정, 오류 대응도 중요해요. Harrell의 경우, 간병인이 아침에 두 개의 도킹 포트를 컴퓨터에 연결하면 그 뒤로는 혼자서 12시간 이상 연속 사용하기도 해요. 이메일을 쓰고, 웹을 서핑하고, 기후 운동가로서 풀타임 직업 활동을 유지하고 있어요. 연구팀은 시간이 지나면서 프라이버시 모드와 비속어 필터 같은 기능도 추가했어요. 비속어 필터는 Harrell이 딸과 대화할 때 디코딩 오류로 욕설이 나오는 걸 방지하는 기능이에요. 이런 세부 기능은 통제된 실험 환경에서는 나오기 어려운 요구사항이에요. 매일 실제 생활에서 장치를 쓰는 사용자가 있어야 드러나는 필요거든요.

Harrell이 참여하고 있는 BrainGate2 임상시험은 20년 넘게 이어져 온 프로젝트예요. 처음 17년은 뇌 신호로 커서를 움직이고 클릭하는 ‘포인트 앤 클릭’ 방식에 집중했는데, 최근 몇 년 사이에 음성 디코딩으로 방향을 전환했어요. 연구 책임자 Brandman은 이렇게 표현했어요. BCI가 수년간 통제된 연구실에서만 존재하는 개념 증명 장치였는데, 이제 그 문턱을 넘었다고요. 그는 BCI의 현재 위치를 1950년대 페이스메이커에 비유했어요. 당시의 초기 페이스메이커는 외부 전원에 의존하는 장치였어요. 70년이 지난 지금, 페이스메이커는 외래 시술로 심을 수 있는 일상적인 의료기기가 됐죠.