뇌-컴퓨터 인터페이스의 최근 얘기가 심신문제에서 갖는 시사점

어제 쓴 얘기를 생각해보다가…. 기능주의의 한계를 얘기했는데, 좀 더 구체적으로 가령 이런 질문이 가능하다는 것이다. 최근의 BCI 연구 동향은 ‘동일론’과 ‘다수실현논변’ 중 어느 쪽을 지지하는가?

동일론(identity theory)은 쉽게 말하면 뇌와 마음이 1대 1로 대응한다고 보는 개념이다. 즉, 마음은 뇌에 대응한다. 뇌를 조작할 수 있다면 마음을 조작할 수 있다. 조금 더 논리를 점프해서… 뇌를 백업할 수 있다면? 마음도 백업이 가능할지 모른다. BCI 연구라는 게 하나의 이론적 패러다임으로서 완결성을 갖추려면, 이 전제에 동일론적 세계관이 있어야 한다(이건 BCI 분야의 실용주의적 연구자들이 반드시 이런 철학적 배경을 갖추고 있다고 전제하는 것과는 다르다).

실제 BCI 연구는 뇌의 상태와 의식이 서로 대응한다는 점을 증명해가는 것 같다. 앞서의 글에서 조금 다뤄본 얘기가 전부 그런 거다. 심신동일론은 증명되는 것일까?

다수실현(multiple realizability) 논변은 뇌와 마음이 1대1로 대응하는 게 아닐 수 있다는 주장이다. 가령 전혀 다른 심적 상태라도 뇌의 상태는 동일하게 관측(심적 상태 S1과 S2가 모두 A1이라는 뇌의 상태로 표출)될 수도 있는 거다. 또는, 종이 다른 경우(이를테면 외계인) 심적 상태가 같더라도 뇌의 상태는 다르게 관측될 수 있다(심적 상태 S1이 한쪽에선 A1이라는 뇌의 상태로, 다른 한 쪽에선 B1이라는 상태로…).

그런데 BCI 연구의 사례를 보면 앞서 글에서도 봤듯 인간 A에서 얻은 데이터 세트를 인간 B에 그대로 적용할 수가 없다. 그대로 적용하더라도 기대한 것과는 전혀 다른 결과가 도출될 것이다. 이는 정확히 다수실현논변에서 가정한 바에 들어맞는 사례다. 그러므로, 하나의 인간에 대한 결과로 보면 마치 동일론에 맞는 결과가 나온 것처럼 보이지만, 2인 이상의 인간을 대상으로 하면 동일론에 대한 반박인 다수실현논변이 훌륭하게 증명되는 결과가 되는 거다.

다수실현논변까지 포괄하는 심신문제의 설명 방식을 기능주의라고 한다. 하드웨어가 어떻든 입력과 출력이 동일하다면, 즉 동일한 ’기능‘을 한다면 그것은 같은 존재로 간주한다는 것이다. 그러나 이러한 설명에서 우리가 직관적으로 느끼듯 기능주의적 설명은 그 하드웨어 내의 매커니즘의 설명은 포기한다. 이게 기능주의의 한계다.

뉴스가 답답하니까 이런 글이나 남기고 이러는 것이다. 이제 일하러 가야돼서 여기까지 하고 끊음.

고이즈미 대세론

역시 ‘우라까이’도 아무나 하는 게 아니다. 일본 언론을 실시간으로 지켜볼 수 없으니 좀 답답한 감이 있는데, 조선일보 기사를 보고 최근 고이즈미-이시바 구도와 고이즈미 대세론이 갖는 성격을 좀 더 이해하게 되었다.

이전에 쓴 글대로 1) 이번 선거에서 파벌의 힘은 약화되었다 2) 고이즈미와 이시바가 자민당 지지층으로 좁혔을 때도 여론조사상 압도적 1, 2위를 한다… 는 조건이 있는 상황에서 고이즈미와 이시바가 결선에 진출할 가능성 자체가 구도에 미치는 영향이 있다. 이 영향이 있음에도 선거 구도는 주류 비주류로 재편될 거라고 봤으나, 그게 안 될 경우를 일본 정계의 할배들도 구체적으로 생각하고 있는 분위기인 것 같다. 가령 조선일보는 아래와 같이 보도했다.

무파벌 의원들 사이에서 영향력이 강한 스가 요시히데 전 총리가 고이즈미를 공개 지지했다. 모테기파의 수장인 모테기 간사장은 1차에서 탈락하면 결선에선 고이즈미에게 국회의원 표를 몰아줄 것으로 보인다. 모테기는 지난달 20일 스가 전 총리와 저녁 식사를 한 뒤 기자들에게 “일본의 미래에 대해 매우 좋은 이야기를 나눴다”고 했다. 아소파를 이끄는 아소 다로 부총재도 결선에 고이즈미와 이시바가 올라가면 고이즈미를 지지할 것으로 관측된다.

지금은 해산했지만 가장 많은 의원을 보유했던 아베파가 결선 투표 때 특정 후보에게 표를 몰아줘 예상치 못한 변수를 만들 수도 있다. 아베파에 속했던 젊은 의원들은 강경 보수 성향의 고바야시 다카유키 후보를 지지하는 분위기다. 고바야시가 또 다른 강경 보수 후보인 다카이치 사나에와 막판에 협력할 가능성도 있다. 결선 투표의 시나리오를 염두에 두고 각 후보 진영 간 합종연횡 논의가 이미 물밑에서 진행 중인 것으로 알려졌다.

https://www.chosun.com/international/japan/2024/09/11/NAR45K7XVFG6BHJKGXUFNHLGTU/

기사에 등장하는 모테기 도시미쓰의 경우 애초 아소 다로 측에 컨택을 했으나 좋은 답변을 못 받은 걸로 알려져 있다. 그래서 스가 요시히데 쪽으로 틀은 거 아니냐는 건데, 아소-기시다가 별도 후보를 미는 상황을 상정하고 있다면, 이런 움직임은 현 주류 연합을 유지하지 않는다는 점을 시사한다.

아소 다로가 자파 소속인 고노 다로를 강력하게 지지할 마음이 없는 상태에서 주류가 판을 짤 의지가 없다면 ‘차악은 막자’는 쪽으로 쏠릴 가능성도 있다. 그게 고이즈미와 이시바가 결선에 올라갔을 경우 ‘차라리 고이즈미를 밀자’는 쪽으로 가는 경우다. 그래서 기사에 보면 아소 다로 역시 고이즈미와 이시바가 결선에 올라가는 경우 그렇게 선택할 거라는 얘기가 나온다고 돼있다.

이런 흐름의 전제는 고이즈미와 이시바가 결선에 가는 경우인데, 기사의 다음 단락이 시사하는 것은 그렇지 않을 수 있는 조건을 박살난 아베파가 만들 수도 있다는 거다. 아베파가 다카이치든 고바야시든 일종의 후보단일화를 시켜 이시바를 제치면 새 판이 짜여질 가능성도 있다는 것. 가령 아소-기시다-아베 라는 식의 연합이 있을 수도 있고, 아예 노땅 플러스 알파  뭐 상상하기 나름일텐데, 어찌됐건 처음 생각했던 것보다는 지금 시점이 펀쿨섹좌에 상당히 유리한 국면인 것은 맞는 거 같다.

한국에 대한 견해는 다른 언론도 짚는 바와 같이 조선일보도 논하고 있는데, 1) 야스쿠니를 매년 참배하지만 총리가 되면 자제할 수 있다(실제 지난 번 기자회견에서 적절히 하겠다고 함) 2) 한국을 방문한 일은 없으나 영화 친구를 7번 봤다… 는 등의 얘기를 근거로 낙관적인 방향을 시사하고 있다.

그러나 그게 꼭 그렇게 될지는 모른다. 모르니까 어디로 튈지 모르는 거다. 그의 아버지도 본인은 동아시아 정세에 약했기 때문에 총리 자격으로 야스쿠니에 참배하고(나카소네파에 이를 약속했다는 얘기도 있다) 북일수교에 나섰던 것 아니냐는 얘기가 있었다.

한국 정치에 신경쓰기 싫어지니 남의 나라 여당 내 선거에 관심을 기울이게 되네요…

의식은 데이터인가?

쓰다 보니까 어제 본 칼럼도 기억이 나서 적어 놓는다. 아래의 글….

얼마 전 뉴욕타임스(NYT)에 흥미로운 기사가 실렸다. 코넬대 등 6개 기관의 신경학자로 이뤄진 연구팀이 241명의 식물인간 등 의식의 징후가 없는 환자에게 ‘테니스를 치는 상상’ 등을 주입했더니 4명 중 1명이 건강한 사람에게서 나타나는 뇌파 반응을 보였다고 한다. 이들에게 ‘의식’이 있다는 뜻이었다.

이 연구는 뇌 활동을 기록하도록 고안된 전극으로 덮인 헬멧을 통해 이뤄졌다. NYT는 “이번 연구는 미국에만 최소 10만 명으로 추정되는 식물인간 환자들에 대한 접근을 바꿀 수 있다”며 “언젠가는 사고, 루게릭병 등으로 인해 자신의 몸 안에 갇힌 사람들이 뇌 임플란트를 통해 의사소통을 할 수 있을 것”이라고 내다봤다.

‘뇌 임플란트’라는 말은 그 단어의 조합만으로도 공상과학 같지만 미국에서는 이미 현실이다. 의료진들은 루게릭병으로 전신이 마비된 환자의 뇌에 전극을 이식해 그의 ‘생각’이 만드는 뉴런의 반응과 전파를 수집하고, 이를 컴퓨터로 보낸 뒤 인공지능(AI) 기술을 통해 99% 이상 정확한 말과 음성으로 구현하고 있다. 일론 머스크가 이끄는 신경기술기업 ‘뉴럴링크’ 역시 사지마비 환자의 뇌에 전극이 달린 칩을 심어 ‘생각만으로’ 마리오카트 게임을 할 수 있게 만들었다. 우리의 ‘마음’과 ‘생각’에는 정말로 힘이 있었던 것이다.

미국의 기술기업들은 이미 사람들의 ‘정신’을 데이터로 보고 상품화하고 있다. 애플은 지난해 사용자 뇌의 신호를 측정할 수 있는 차세대 에어팟 센서 시스템에 대해 특허를 출원했다. 설계도를 보면 이어폰의 귓속 삽입부에 뇌의 활동을 모니터링할 수 있는 전극 센서가 배치돼 있다. 한때 청춘 드라마에서는 음악이 흐르는 이어폰을 나눠 끼는 게 로맨스의 상징이었지만, 머지않은 미래에 이랬다가는 온갖 마음과 생각을 다 들켜버릴지도 모른다.

https://www.donga.com/news/Opinion/article/all/20240908/130005400/2

일단 기사에 나와있는 ‘뉴욕타임스 흥미로운 기사’ 얘기는 뭐냐면, 아마 그거일 거다. 1) 겉보기에 의식이 없어 보이는 환자에게 ‘테니스를 치는 상상’과 ‘집안을 걸어다니는 상상’을 하도록 요청한다. 2) 각각의 경우에 대한 뇌 상태를 관찰하면 테니스 상상의 경우 운동을 담당하는 부위가, 걷는 상상의 경우 공간을 담당하는 부위가 활성화 되는데 이 신호를 수집한다. 3) 이러한 일을 반복해 뇌신호를 머신러닝해 각각 테니스 영상과 걷는 영상으로 변환해 동일한 영상이 생성되는지 보고 환자가 계속 동일하게 반응하는지 확인한다(fMRI를 활용, 스테이블 디퓨전의 원리와 비슷한 거다). 4) 동일 반응이 확인되면, 즉 의식이 있다는 게 확인되면 앞으로 환자에게 “당신은 김민하 입니까? 맞으면 테니스 치는 상상, 틀리면 집안을 걸어다니는 상상을 해보세요”라는 방식으로 의사소통을 한다. 즉, 이 실험은 의식은 있지만 그걸 표현할 수단이 없어 의식이 없는 것으로 취급되는 환자의 의식을 확인할 수 있는 방법을 고안한 것에 가깝다.

여기서 주목할 것은, A라는 환자에 대해 이러한 일을 반복하여 얻은 뇌신호 A1와 영상 A1’의 관계를 다른 환자 B에 그대로 적용할 수 없다는 거다. 다른 환자 B에 대해서는 다시 뇌신호 B1을 수집하여 영상 B1’를 머신러닝을 통해 매칭하는 작업을 따로 해야 한다. 칼럼에 나오는 말과 음성 구현, ‘생각만으로 마리오 카트’도 마찬가지다. 개별 환자마다 각각의 뇌에 적용되는 것이지, 모든 인간의 뇌에 일반적으로 적용할 수 있는 게 아니다. 따라서 이러한 시도는 뇌 혹은 마음의 구조를 해석하거나 밝혀냈다고 보기는 어려운 것이다.

따라서 적어도 현재 단계에서 단지 뇌 신호를 수집하는 것만으로는 그게 무엇을 의미하는지를 아는 것은 불가능하다고 말할 수 있다. 그게 뭘 의미하는지 확인하려면 대상자가 ‘나는 이러 저러한 생각을 했다’는 등의 피드백을 줘서 양자를 매칭하는 작업을 대량으로 진행한 후에 머신러닝을 돌려야 한다(사진에 태깅 작업을 하고 학습을 시키는 것과 마찬가지다). 이것은 심신문제로 보면 기능주의의 한계를 말하는 것과 비슷한 얘기라고 볼 수 있을 것이다.

그런 점에서 보면, 뇌의 활동을 모니터링 하는 이어폰을 나눠 낀다고 해서 생각과 마음을 다 들켜버릴 수 있다는 상상이 실현되기 위해선 선결돼야 할 문제가 상당히 많다고 볼 수 있다. 하물며 사이버펑크 2077처럼 의식을 통째로 어디다가 업로드 했다가 다운로드 받고 이런 염병은 여전히 SF소설의 영역이라고 할 수 있다. 말이 나왔으니, 최근 각광을 받는 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술(BCI)라는 것들은 물론 기술적 수준으로만 보자면 상당히 발전했다고 볼 수 있으나 패러다임으로 보면 20년 전 그대로 아닌가 한다. 심리학 개론 들을 때도 쥐 뇌에다가 전극 꽂아서 컨트롤러로 조종하는 실험 얘기를 들은 기억이 있는 걸 보면….

물론 기자는 이런 얘기엔 관심없고 이게 다 데이터이고 돈이 된다 이 대목에만 꽂혀 있는 거 같긴 하지만 말야.