우리는 어떻게 사이보그가 되고, 인간의 잠재력을 확장하게 될까요
-
0:01 - 0:04저는 MIT 교수입니다.
-
0:04 - 0:07하지만 건물이나 컴퓨터 시스템을
설계하지는 않습니다. -
0:07 - 0:09신체 부위를 만들죠.
-
0:10 - 0:13생체 공학 의족을 만들어 인간이
걷고 달리는 능력을 확장합니다. -
0:14 - 0:171982년에 저는 산에서
사고를 당했습니다. -
0:17 - 0:20동상으로 인한 조직 손상으로
두 다리를 절단했죠. -
0:21 - 0:23여기 제 다리를 보십시오.
-
0:23 - 0:29센서 24개, 마이크로프로세서 6개,
근육-힘줄 방식 액추에이터가 있습니다. -
0:29 - 0:31기본적으로 무릎 아래로는
볼트와 너트 덩어리죠. -
0:32 - 0:34하지만 이 생체 공학 기술을 이용해서
-
0:34 - 0:36저는 뛰고 춤추고 달릴 수 있습니다.
-
0:38 - 0:39(박수)
-
0:39 - 0:40감사합니다.
-
0:40 - 0:43(박수)
-
0:43 - 0:47생체 공학 기계를 쓰는 사람이지만
저는 아직 사이보그는 아닙니다. -
0:50 - 0:53다리를 움직여야겠다고 생각하면
-
0:53 - 0:56중추신경계로부터 신경 신호가 발생하여
-
0:56 - 0:58신경을 타고
-
0:58 - 1:01남아 있는 다리에 붙어있는
근육을 활성화합니다. -
1:03 - 1:06인공 전극이 이 신호를 감지하고
-
1:06 - 1:09생체 공학 다리에 있는 작은 컴퓨터가
-
1:09 - 1:13신경 신호의 변화로부터 제가
의도한 움직임을 읽어냅니다. -
1:14 - 1:16간단하게 말하면
-
1:16 - 1:18제가 움직임을 생각하면
-
1:18 - 1:22제 몸에 있는 인공 부분으로
그 명령이 전달됩니다. -
1:22 - 1:26하지만 이 컴퓨터가 제 몸의 신경계로
정보를 보내지는 못합니다. -
1:27 - 1:30의족을 만지거나 움직일 때
-
1:30 - 1:33보통의 감촉이나 움직임에 대한
감각을 느끼지는 않습니다. -
1:34 - 1:38제가 만약 사이보그이고,
다리의 감각을 느낄 수 있도록 -
1:39 - 1:43작은 컴퓨터들이 신경계를 통헤
정보를 보낼 수 있었다면 -
1:43 - 1:45제 몸과 의족 간의 관계는
-
1:45 - 1:48근본적으로 달랐을 것입니다.
-
1:49 - 1:50현재 저는 다리를 느낄 수 없습니다.
-
1:52 - 1:53바로 그 이유로
-
1:53 - 1:56저에게 다리는 마음과 몸으로부터
분리된 도구일 뿐입니다. -
1:56 - 1:58제 일부가 아닙니다.
-
1:59 - 2:03제가 만약 사이보그이고
다리를 느낄 수 있다면 -
2:03 - 2:05다리가 저의 일부, 자신의 일부로
느껴질 거라고 믿습니다. -
2:06 - 2:10MIT에서 저희는 '신경 체화 설계'를
생각하고 있습니다. -
2:10 - 2:12이 설계의 과정에서
-
2:13 - 2:19설계자들은 인간의 살과 뼈,
생물학적 몸 그 자체를 -
2:19 - 2:24인공 신체와 함께 설계해서
신경계와 인공 세계가 -
2:24 - 2:26서로 더 잘 통신할 수 있게 합니다.
-
2:27 - 2:32신경 체화 설계는 사이보그의 기능을
만들어 내는 방법론입니다. -
2:34 - 2:38이 과정에서 설계자들이 꿈꾸는 미래는
-
2:38 - 2:41기술이 더는 몸과 마음에서 분리된
-
2:41 - 2:44생명 없는 도구에 그치지 않고
-
2:44 - 2:46인간 본연의 모습과
-
2:46 - 2:50세심하게 통합되는 것입니다.
-
2:50 - 2:53생체와 생체가 아닌 것
-
2:53 - 2:55인간인 것과 인간이 아닌 것
-
2:55 - 2:57자연스러운 것과
그렇지 않은 것의 경계가 -
2:57 - 2:59완전히 사라진 세상을 꿈꾸죠.
-
2:59 - 3:03그러한 미래에 인간은
새로운 신체를 얻을 것입니다. -
3:04 - 3:07신경 체화 설계는 우리 신경계를
-
3:07 - 3:09인공 세계로 확장해 줄 것입니다.
-
3:09 - 3:11또한 인공 세계를 우리에게
연결해 줄 것입니다. -
3:11 - 3:14근본적으로 우리를 변화시키는 것이죠.
-
3:15 - 3:18생체를 인공적으로 설계된 신체 부위들과
-
3:18 - 3:20더 잘 소통하게 함으로써
-
3:21 - 3:2421세기 인류는 장애를
종식할 것입니다. -
3:24 - 3:28그리고 사람의 가능성을 확장할
-
3:28 - 3:30과학과 기술의 근간을 성립하여
-
3:30 - 3:32인간의 타고난 생리적 한계를
-
3:32 - 3:38인지적, 감정적, 물리적으로
뛰어넘을 것입니다. -
3:38 - 3:42인간의 몸을 만들어 내는 방법은
규모에 따라 여러 가지가 있습니다. -
3:42 - 3:46생체분자에서부터
조직과 기관까지 있죠. -
3:46 - 3:50신경 체화 설계의 한 영역에 대해
이야기해 보겠습니다. -
3:50 - 3:54신체 조직을 조작하고
만들어내는 기술이죠. -
3:54 - 3:56외과적 수술과 재생 과정을 이용합니다.
-
3:58 - 4:00현재의 사지절단술 방식은
-
4:00 - 4:04근본적으로 미국 남북전쟁
시절부터 변한 게 없습니다. -
4:04 - 4:09액추에이터, 제어 시스템, 신경
인터페이스 등의 눈부신 발전에 비하면 -
4:09 - 4:12이제는 구시대의 유물이 되고 말았습니다.
-
4:13 - 4:17예전 방식의 중대한 결점은
신체 제어와 고유 감각 면에서 -
4:17 - 4:20근육과 역동적으로 상호작용하지
못한다는 것입니다. -
4:21 - 4:23고유 감각이란 무엇일까요?
-
4:23 - 4:26여러분이 발목을 구부릴 때
다리 앞쪽 근육이 수축하고 -
4:26 - 4:29동시에 다리 뒤쪽 근육은 이완합니다.
-
4:29 - 4:31발목을 쭉 펼 때는 정반대가 되겠죠.
-
4:31 - 4:34여기 뒤쪽 근육이 수축하고
-
4:34 - 4:35앞쪽 근육은 이완합니다.
-
4:35 - 4:37이 근육들이 수축하고 이완할 때
-
4:37 - 4:40근육의 힘줄 안에 있는 감지기들이
-
4:40 - 4:42신경을 통해 뇌로 정보를 전달합니다.
-
4:42 - 4:45이것이 우리가 눈으로 보지 않고도
-
4:45 - 4:47발이 어디 있는지 느낄 수
있는 이유입니다. -
4:48 - 4:52현재의 사지절단술은 이와 같은 근육의
역동적 상호 작용을 망가뜨립니다. -
4:52 - 4:57정상적으로 고유 감각을 느낄 수 없게 되죠.
-
4:57 - 4:59결과적으로 전형적인 의수와 의족은
-
4:59 - 5:02공간에서 의족이 어디에
있는지에 대한 신호를 -
5:02 - 5:05신경계로 전달하지 못합니다.
-
5:05 - 5:08따라서 환자가 인공 관절의
위치와 움직임을 -
5:08 - 5:11파악하고 느끼기 위해서는
-
5:11 - 5:13눈으로 직접 봐야 알 수 있죠.
-
5:14 - 5:18제 다리는 남북전쟁 시대의
방법으로 절단되었습니다. -
5:19 - 5:21제게는 제 다리가 느껴집니다.
지금 이 순간에도요. -
5:21 - 5:23환각지 인지를 통해서요.
-
5:23 - 5:25하지만 그 다리를 움직이려 하면
움직이지 않습니다. -
5:25 - 5:28마치 딱딱한 스키 부츠 안에
꽉 끼어 있는 느낌이죠. -
5:29 - 5:30이러한 문제를 해결하기 위해서
-
5:30 - 5:35MIT에서는 '주동근-대항근 근신경
인터페이스'를 개발하였습니다. -
5:35 - 5:37줄여서 AMI라고 합니다.
-
5:37 - 5:40AMI는 남아있는 신체 부위 내 신경을
-
5:40 - 5:43외부의 생체 공학 의족과 연결합니다.
-
5:43 - 5:46AMI는 어떻게 설계되었고
어떻게 작동할까요? -
5:48 - 5:512개의 근육을 외과적 수술로
결합하여 AMI를 구성합니다. -
5:51 - 5:53주동근과 대항근을 연결하죠.
-
5:54 - 5:57주동근이 전기 활성화로 수축하면
-
5:57 - 5:59이 움직임이 대항근을 이완시킵니다.
-
5:59 - 6:02이러한 근육의 역동적 상호 작용으로
-
6:02 - 6:05근육 힘줄 내의 감지기에서
발생한 신호가 -
6:05 - 6:08신경을 통해 중추신경계로 전달되고
-
6:08 - 6:13연결된 근육과 힘줄의 길이, 속도,
발생한 힘 등 정보를 연계합니다. -
6:13 - 6:15이것이 근육과 힘줄의
고유 감각이 작동하는 방식입니다. -
6:15 - 6:18이것이 우리 인간이 기본적으로
-
6:18 - 6:22팔다리의 위치와 움직임, 그리고
힘을 감지하고 느끼는 방식입니다. -
6:22 - 6:24팔다리 한 곳을
절단할 때 외과 의사들은 -
6:24 - 6:28남은 부위 중에서 대항 관계에
있는 근육들을 연결하여 -
6:28 - 6:29AMI를 만들어 냅니다.
-
6:29 - 6:32이제 다수의 AMI 구성체를 만들어서
-
6:32 - 6:36다수의 인공 관절을 제어하고
느끼는 것도 가능합니다. -
6:36 - 6:40각각의 AMI 근육 내에
인공 전극을 삽입하고 -
6:40 - 6:43거기서 나오는 신호를 의족 안에
있는 작은 컴퓨터가 해독하여 -
6:43 - 6:46생체 공학 의족에 있는
강력한 모터를 제어합니다. -
6:47 - 6:49생체 공학 의족이 움직이면
-
6:49 - 6:51AMI 근육들이 앞뒤로 움직이면서
-
6:51 - 6:53신경을 통해 뇌로 신호를 보내고
-
6:53 - 6:57의족을 착용한 사람이
자연스러운 감각을 통해 -
6:57 - 7:00의족의 위치와 움직임을
느낄 수 있게 됩니다. -
7:00 - 7:05이렇게 생체 조직을 설계하는 방식을
실제 사람에게 적용할 수 있을까요? -
7:06 - 7:10몇 년 전에 제 친구, 34살 짐 유잉이
-
7:10 - 7:11저에게 도움을 청해 왔습니다.
-
7:12 - 7:14짐은 암벽 등반 중 끔찍한
낙상 사고를 당했습니다. -
7:14 - 7:17케이맨 제도에서 등반하다
15m 아래로 추락했죠. -
7:17 - 7:20로프가 제대로 잡아 주지 않아
땅바닥으로 떨어지고 말았습니다. -
7:21 - 7:24그는 여러 군데에 엄청난
상처를 입었습니다. -
7:24 - 7:27폐가 찢어졌고,
뼈도 여러 곳 부러졌죠. -
7:28 - 7:32사고를 당하고 나서도 그는 좋아하는
운동을 다시 하고 싶어 했습니다. -
7:32 - 7:33암벽 등반 말입니다.
-
7:33 - 7:35하지만 그게 어떻게 가능하겠습니까?
-
7:37 - 7:40해답은 '팀 사이보그'에 있었습니다.
-
7:40 - 7:44외과 의사, 과학자,
엔지니어들이 MIT에 모여 -
7:44 - 7:48짐이 전처럼 능숙하게 등반할 수 있게
해주는 것을 목표로 했습니다. -
7:48 - 7:53팀의 일원인 매튜 카티 박사가
짐의 망가진 다리를 절단했습니다. -
7:53 - 7:55보스턴에 있는 브리검
여성 병원에서 수술했고 -
7:55 - 7:57AMI 수술 방식을 사용했습니다.
-
7:57 - 8:01힘줄 도르래를 만들어
짐의 정강이뼈에 부착해서 -
8:01 - 8:03대항 관계에 있는
근육들을 연결했습니다. -
8:03 - 8:06AMI 수술은 짐의 발목 및 발에
있는 근육과 뇌를 잇는 -
8:06 - 8:09신경 결합을 새롭게 만들어 냈습니다.
-
8:10 - 8:12짐이 머릿속에서 가상의 발을 움직이면
-
8:12 - 8:15새롭게 연결된 근육들이
짝을 이루어 움직이며 -
8:15 - 8:20고유 감각 신호가 신경을 통해
뇌로 전달됩니다. -
8:20 - 8:24그렇게 해서 짐은 발목과 발의 위치 및
움직임을 정상적으로 느낄 수 있습니다. -
8:24 - 8:25눈을 가렸을 때도 말이죠.
-
8:26 - 8:29수술을 마치고 MIT 연구실에
와 있는 짐의 모습입니다. -
8:29 - 8:32전극을 통해 짐의 AMI 근육과 의족을
-
8:32 - 8:34전기적으로 연결했습니다.
-
8:34 - 8:36짐은 생체 공학 의족의
작동법을 금세 배웠습니다. -
8:36 - 8:39네 가지 다른 방향으로
발목과 발을 움직일 수 있게 되었죠. -
8:40 - 8:43저희는 결과를 보고 들떠 있었는데,
그때 짐이 일어서더니 -
8:43 - 8:46정말 놀라운 일이 벌어졌습니다.
-
8:46 - 8:50중추 신경계가 관장하는
모든 자연적 생체 역학이 -
8:50 - 8:53의족을 통해 나타난 것입니다.
-
8:53 - 8:57불수의 운동, 반사 작용의 방식으로요.
-
8:57 - 9:01계단을 올라가는 발에서 일어나는
모든 복잡한 동작들이 -
9:01 - 9:04(박수)
-
9:04 - 9:06우리 눈앞에 나타난 것입니다.
-
9:08 - 9:09짐이 계단을 내려가고 있습니다.
-
9:09 - 9:12의족의 발가락을 다음 계단에 디디죠.
-
9:13 - 9:15자동적으로 자연스러운 동작을 취하는데
-
9:15 - 9:18심지어 발을 움직이려고
애쓰지도 않는데도 나타납니다. -
9:18 - 9:22짐의 중추 신경계가 고유 감각
신호를 받고 있기 때문에 -
9:23 - 9:27의족을 자연스럽게 제어하는 법을
정확히 알고 있는 겁니다. -
9:28 - 9:33이제 짐은 의족이 자신의 일부인 듯
움직이고 행동합니다. -
9:34 - 9:36예를 들면 어느 날 연구실에서
-
9:36 - 9:39그는 실수로 전기 테이프를 밟았습니다.
-
9:39 - 9:41신발에 뭐가 붙으면 어떻게 하나요?
-
9:42 - 9:44이렇게 아래로 숙이지는 않죠.
너무 어색합니다. -
9:44 - 9:45그냥 털어 버립니다.
-
9:45 - 9:47짐도 바로 그렇게 하더군요.
-
9:47 - 9:50신경을 통해 의족에 연결된 지
몇 시간밖에 지나지 않았는데도요. -
9:51 - 9:53저에게 가장 흥미로웠던 것은
-
9:53 - 9:56짐이 자신의 경험을 저희에게
얘기한 것인데요. -
9:56 - 10:00"로봇이 내 몸의 일부가 되었어."
라고 하더군요. -
10:00 - 10:04짐 유잉: 로봇을 착용한 다음 날 아침
-
10:04 - 10:09계단을 내려온 딸이 제게 사이보그가
된 기분이 어떠냐고 묻더군요. -
10:09 - 10:13저는 딱히 사이보그 같은
느낌은 없다고 대답했습니다. -
10:13 - 10:17그냥 제 다리 같이 느껴졌거든요.
-
10:17 - 10:22저를 로봇에 붙인 것도 아니고
-
10:22 - 10:25로봇을 저에게 붙인 것도 아니었어요.
-
10:25 - 10:26로봇이 제 일부가 된 거죠.
-
10:26 - 10:29순식간에 제 다리가 되었습니다.
-
10:30 - 10:31휴 허: 감사합니다.
-
10:31 - 10:34(박수)
-
10:34 - 10:37짐의 신경계와 의족을
-
10:37 - 10:39양방향으로 연결함으로써
-
10:39 - 10:42신경 체화를 성공시켰습니다.
-
10:42 - 10:48짐이 의족을 움직이려고
생각하면 움직일 수 있고 -
10:48 - 10:52또 이 움직임을 신경계에서
감지할 수 있게 된 것이죠. -
10:52 - 10:55따라서 저는 의족이 더는
별도의 도구가 아니라 -
10:55 - 10:59짐의 일부분이며, 그의 몸 일부가
될 수 있다고 보았습니다. -
11:00 - 11:04신경 체화 덕분에 짐은 자신을
사이보그 같다고 느끼지 않습니다. -
11:05 - 11:07그저 본인의 다리를
되찾은 것처럼 느낄 뿐이죠. -
11:07 - 11:09몸을 되찾은 것처럼요.
-
11:10 - 11:11종종 이런 질문을 받습니다.
-
11:11 - 11:14제 의족들과 신경을 언제
양방향으로 서로 연결할 건지 -
11:14 - 11:16언제 사이보그가 될지를요.
-
11:16 - 11:19사실 저는 별로 사이보그가
되고 싶지 않습니다. -
11:20 - 11:23왜냐하면 다리를 절단하기 전에
저는 형편없는 학생이었거든요. -
11:23 - 11:26D 학점, F 학점을
수도 없이 받았죠. -
11:26 - 11:29그런데 제 다리가 잘려나가자
-
11:29 - 11:31저는 갑자기 MIT 교수가 됐습니다.
-
11:31 - 11:34(웃음)
-
11:34 - 11:37(박수)
-
11:37 - 11:42만약 제 다리가 다시
신경으로 연결된다면 -
11:42 - 11:45제 머리가 그다지 좋지 않았던 상태로
돌아갈지도 모른다는 걱정이 드네요. -
11:46 - 11:47(웃음)
-
11:47 - 11:51그런데 말이죠. 그래도 괜찮아요.
저는 이미 MIT에서 정교수니까요. -
11:51 - 11:53(웃음)
-
11:53 - 11:55(박수)
-
11:55 - 11:57저는 신경 체화 설계가
-
11:57 - 12:01의족 등으로 사지를 대체하는 것을
넘어서 발전할 것이라고 믿습니다. -
12:01 - 12:03그리고 인간의 잠재력을
-
12:03 - 12:07완전히 새롭게 정의하는 시대로
인류를 이끌어갈 것이라고 믿습니다. -
12:07 - 12:0921세기에 설계자들은
-
12:09 - 12:13인간의 마음이 제어하고
감지할 수 있는 -
12:13 - 12:17강력하고 견고한 외골격으로
신경계를 확장할 것입니다. -
12:18 - 12:21체내 근육들은 재구성되어
-
12:21 - 12:24강력한 모터를 제어할 수 있을 것이고
-
12:24 - 12:28외골격의 움직임을 느끼고 감지하여
-
12:28 - 12:32인간의 근력과 뛰는 높이,
달리는 속도를 증대시킬 것입니다. -
12:33 - 12:37저는 21세기에 인간이
슈퍼히어로가 될 수 있다고 믿습니다. -
12:38 - 12:42인간은 또한 신체를 확장해
-
12:42 - 12:46날개와 같이 인간에게 없는 신체 부위를
가지게 될 수도 있습니다. -
12:46 - 12:50신경계 내에서 각 날개의 움직임을
느끼고 제어하면서요. -
12:51 - 12:54레오나르도 다 빈치는 말했습니다.
"단 한 번이라도 하늘을 날아 보았다면 -
12:54 - 12:58땅을 걸으면서도 영원히
하늘을 바라보게 될 것이니. -
12:58 - 13:02언젠가 가보았던, 언제나
돌아가고 싶은 그곳을 그리며.." -
13:03 - 13:06저는 이번 세기의 막바지에
-
13:06 - 13:08인류가 형태와 역동에 있어서
-
13:08 - 13:12지금과 완전히 다른 모습을
하고 있을 것이라고 믿습니다. -
13:12 - 13:15인류는 박차고 날아올라
높은 하늘을 날게 될 것입니다. -
13:16 - 13:19짐 유잉은 땅에 떨어져
심하게 다쳤습니다. -
13:19 - 13:22하지만 그의 눈은 언제나
돌아가고 싶은 하늘을 향해 있었죠. -
13:23 - 13:26사고 이후에 그는 다시
걷기만을 원한 게 아닙니다. -
13:26 - 13:29좋아하는 암벽 등반도
다시 하고 싶었습니다. -
13:30 - 13:34MIT의 팀 사이보그는 짐에게 등반에
특화된 의족을 만들어 주었습니다. -
13:34 - 13:39다리의 모든 자세와 동작의 감각을
뇌로 제어할 수 있는 의족이죠. -
13:40 - 13:43이 기술을 장착하고 짐은 다시
케이맨 제도를 찾았습니다. -
13:43 - 13:45사고를 당했던 바로 그곳이죠.
-
13:45 - 13:49사이보그로 재탄생하여
하늘을 향해 다시 오릅니다. -
13:49 - 13:51(파도 부서지는 소리)
-
14:16 - 14:23(박수)
-
14:32 - 14:33감사합니다.
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14:33 - 14:36(박수)
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14:36 - 14:40여러분, 최초의 사이보그 암벽 등반가
짐 유잉을 소개합니다. -
14:40 - 14:47(박수)
- Title:
- 우리는 어떻게 사이보그가 되고, 인간의 잠재력을 확장하게 될까요
- Speaker:
- 휴 허 (Hugh Herr)
- Description:
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생체 공학 디자이너 휴 허는 인간이 곧 자연과 인공의 경계가 사라진 새로운 신체를 갖게 될 것이라고 말합니다. 이 인상적인 강연에서 그는 사이보그의 기능을 창조하기 위해 그가 MIT에서 연구하고 있는 "신경 체화 설계"를 자세히 설명합니다. 또한 미래의 인간은 인체의 기능을 증대하여 새로운 잠재력을 가지게 될 것이며, 어쩌면 우리가 슈퍼히어로가 될 수도 있을 보여줍니다. 그는 이렇게 말합니다. "이번 세기 막바지에 인류는 형태와 역동에 있어서 완전히 다른 모습이 될 것이라고 저는 믿습니다. 인류는 땅을 박차고 날아올라 하늘 높이 날게 될 것입니다."
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 15:13
JY Kang approved Korean subtitles for How we'll become cyborgs and extend human potential | ||
JY Kang edited Korean subtitles for How we'll become cyborgs and extend human potential | ||
JY Kang edited Korean subtitles for How we'll become cyborgs and extend human potential | ||
Hansol Ryu accepted Korean subtitles for How we'll become cyborgs and extend human potential | ||
Hansol Ryu edited Korean subtitles for How we'll become cyborgs and extend human potential | ||
Hansol Ryu edited Korean subtitles for How we'll become cyborgs and extend human potential | ||
Hansol Ryu edited Korean subtitles for How we'll become cyborgs and extend human potential | ||
Woojoo Seo edited Korean subtitles for How we'll become cyborgs and extend human potential |