컴퓨팅
5대 최고의 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기업
Securities.io를 Google의 선호 소스에 추가
생각만으로 환경을 제어할 수 있는 능력을 상상해 보세요. 이는 과학 소설의 영역에 속하는 것처럼 보일 수 있지만, 이제는 그렇지 않습니다. 미래의 어느 시점에 나타날 것이 아니라 이미 여기 있습니다.
기술의 발전으로 이것이 현실이 되었습니다. 문제의 기술은 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)이며, 말하거나 사지를 움직일 수 없는 사람들에게 의사소통과 물체 조작을 가능하게 하는 데 성공했습니다.
그렇다면 이 기술은 무엇일까요? BCI는 센서가 장착된 헤드셋과 같은 장치를 사용해 뇌 신호를 포착하는 시스템입니다. 그런 다음 컴퓨터의 도움으로 신호를 분석하고, 최종적으로 원하는 동작을 수행하도록 장치나 애플리케이션에 전달되는 명령으로 변환합니다.
우리 뇌와 컴퓨터 간의 소통을 기본적으로 촉진하는 이 신흥 기술은 특히 신체적으로 장애가 있는 사람들의 삶의 질을 향상시키는 방법으로 큰 관심을 끌고 있습니다.
하지만 BCI가 운동 기능 회복, 신경 질환 치료, 정신 건강 모니터링, 인지 능력 향상 및 뇌 이해에 도움을 줄 수 있는 반면, 이 기술은 높은 비용과 규제 승인이라는 과제에 직면해 있습니다.
도전에도 불구하고 BCI 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 시장 규모는 연평균 14.2% 성장해 2029년에는 45억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 한편, 모건 스탠리는 장애인 중 임플란트 후보자들이 총 4천억 달러 규모의 시장을 형성한다고 추정하지만, 연간 매출이 2041년까지 연 10억 달러에 도달할 것으로 보입니다.
주요 BCI 기업들
이제 혁신과 개발을 통해 BCI 분야를 변화시키고 있는 가장 눈에 띄는 기업들을 살펴보겠습니다.
1. Neuralink
엘론 머스크가 설립한 Neuralink는 미용적으로 보이지 않는 임플란트를 통해 인간 능력의 경계를 재정의하고 있으며,설계된임플란트를 착용한 사람이 컴퓨터나 모바일 장치를 제어할 수 있게 합니다.
이 장치는 N1 임플란트이며, 생리적 조건을 견딜 수 있도록 생체 적합성 인클로저에 밀봉되어 있고 전원은외부에서 무선으로 충전되는 작은 배터리로 공급됩니다. 임플란트에는 신경 신호를 처리하고 Neuralink 애플리케이션으로 전송하는 맞춤형 저전력 칩과 전자 부품이 포함되어 있으며, 애플리케이션은 데이터를 해독해 의도와 행동으로 변환합니다.
신경 활동을 기록하기 위해 N1 임플란트는 64개의 스레드에 걸쳐 배치된 1024개의 전극을 활용합니다. 이 전극들은 매우 유연하고 초박형 스레드이며, 배치를 위해 수술 로봇이 필요합니다.
인간과 컴퓨터 간 직접 통신을 촉진함으로써 Neuralink는 임플란트를 신경 질환 치료와 잠재적인 인지 향상에 활용하고자 합니다. Neuralink와 함께 머스크의 목표는 궁극적으로 인간 기억을 AI의 성능에 맞추어 강화하는 것입니다.
이 회사는 거의 10년 가까이 개발해 왔으며, 올해 미국에서 첫 두 건의 인간 임상 시험을 진행하고 캐나다에서도 유사한 연구를 계획하고 있습니다. 캐나다에서는 Health Canada의 승인을 받아 모집을 시작했습니다.
환자들이 중요한 능력 회복에 기대감을 가지고 있는 반면, 그들만이 전부는 아닙니다; 과학자들 역시 뇌 임플란트를 사용해 마음만으로 사물을 제어하는 데 열망하고 있습니다. 토론토 대학교 신경외과 교수인 Andres Lozano 박사는 실제로 사람들이 원하는 행동을 생각함으로써 자동차를 운전하는 미래를 상상합니다.
“이것은 시작에 불과합니다. 현재 우리는 뇌에서 정보를 다운로드하는 것에 대해 이야기하고 있지만, 미래에는 업로드도 가능해질 것입니다.
– Lozano
Lozano 박사가 말한 이러한 개념은 Neuralink가 2017년에 첫 펀딩 라운드를 시작하고 지금까지 5회 이상의 라운드에서 총 6억 8천만 달러를 모금했으며, 최신 라운드는 2023년 11월에 진행되었다는 Tracxn에 따르면, 이러한 개념은 과학 소설처럼 보였습니다. 이 스타트업은 Google Ventures, Founders Fund, Sam Altman, Fred Ehrsam 등 다양한 투자자를 보유하고 있습니다. 최신 공개 자료에 따르면 Neuralink의 기업 가치는 50억 달러입니다.
Neuralink의 기술이 엄청난 가능성을 가지고 투자자들의 높은 수요를 받고 있음에도 불구하고, 규제 기관으로부터 특히 많은 장애물에 직면했습니다. 이번 달 초 머스크는 X(전 Twitter)라는 소셜 미디어 플랫폼에 편지를 공유했으며, 이 플랫폼은 그가 소유한 것으로, 미국 증권거래위원회(SEC)가 그의 회사에 대한 조사를 다시 시작했음을 보여줍니다.
또 다른 곳에서는, 의회에 보낸 편지에서 Neuralink의 동물 실험실이 FDA에 의해 “부적절한 조건이나 관행”이 있는 것으로 발견되었으며, 기관은 Neuralink가 문제를 해결할 것을 촉구했지만, 장치 안전성을 해치는 위반 증거는 발견되지 않았다고 밝혔습니다.
하지만 내년 대통령 당선자인 도날드 트럼프가 취임하면서 Neuralink에 긍정적인 전환이 일어날 수도 있습니다. 억만장자 기업가이자 Tesla와 SpaceX를 이끄는 Tesla는 2억 5천만 달러 이상을 투자해 트럼프가 11월 대통령 선거에서 승리하도록 도왔으며, 그 대가로 공화당 대통령은 머스크에게 연방 기관의 정부 지출을 삭감하도록 선택했습니다.
2. Synchron
BCI 기술을 10년 넘게 연구해 온 Synchron는 개두개 수술 대신 최소 침습 절차를 이용해 장치를 이식하는 솔루션 개발에 집중하고 있습니다. Synchron의 BCI 목표는 제한된 이동성을 가진 환자들이 생각만으로 터치스크린을 제어할 수 있게 하는 것입니다.
Neuralink 칩이 직접 대뇌 피질에 삽입되는 것과 달리, Synchron는 환자의 혈류를 통해 장치를 이식하여 두개골을 관통하고 뇌에 접근할 필요를 없애며, 이는 “복잡하고 종종 고도로 전문화된 절차”입니다.
BCI는 카테터를 사용해 경정맥을 통해 삽입되며, 생체 적합성 니티놀로 만든 자체 확장 장치를 뇌에 방출합니다. 이식된 BCI는 특정 뇌파를 감지하고 별도의 수신기로 전송합니다, 그 수신기는 가 흉부에 이식되어
마비 환자에게 이 장치는 신체적으로 수행할 수 없는 의도된 행동을 외부 장치에 전달하여 목소리나 손 없이도 장치를 사용할 수 있게 합니다. Synchron의 BCI는 수년간 체내에 머물도록 설계되었으며, 고장이 발생하면 외부에서 소프트웨어를 업데이트하는 것만으로 수리할 수 있습니다.
2020년에 Synchron의 BCI는 FDA로부터 혁신적인 장치(Breakthrough Device)로 지정되었습니다. 그 이후 회사는 호주에서 4명의 환자를 대상으로 한 시험과 미국에서 6명의 환자를 대상으로 한 두 차례의 시험을 진행했으며, 내년에 세 번째 시험과 상용 시스템 출시를 계획하고 있습니다.
“우리는 최초의 상업용 BCI를 제공할 기회를 가지고 있습니다,”라고 Synchron의 CEO 겸 설립자인 Tom Oxley 박사는 몇 년 전 말했으며, 이는 곧 현실이 될 수 있습니다. 한편, 올해 회사는 뇌 임플란트를 혼합 현실 헤드셋인 Apple (AAPL ) Vision Pro와 성공적으로 결합했으며, 다른 헤드셋과 연결할 계획을 가지고 있고, Amazon (AMZN ) Alexa와 BCI를 최초로 연동한다는 발표도 했습니다.
10월에 회사는 1년 동안 진행된 인간 안전성 연구에서 주요 부작용이 없었으며, 사용자가 간단한 생각 기반 의도 표현을 컴퓨터의 디지털 행동으로 전환할 수 있었다고 보고했습니다.
이것은 Synchron의 BCI 기술이 임상 시험에서 성공했음을 보여주며, 현재 회사는 적용 범위를 확대하는 데 집중하고 있습니다. 이를 위해 Bill Gates, Jeff Bezos, Khosla Ventures, Metis, Forepont Capital Partners, University of Melbourne와 Reliance Digital 등 다른 투자자들의 지원도 받았습니다.
하지만 회사의 가장 최근 펀딩 라운드는 2년 전으로, Synchron이 7천5백만 달러를 Series C 라운드에서 모금했습니다. 총 네 차례에 걸쳐 1억 4천5백만 달러를 모았습니다.
자본을 조달하는 것 외에도, Synchron는 자체 투자도 진행하고 있습니다. 올해 초, 의료 기기용 얇은 필름 부품을 제조하는 독일 기반 기업 Acquandas를 인수했습니다. 이번 인수는 신경기술 회사의 혁신을 돕고 공급망을 확보하는 데 기여할 것입니다.
3. Precision Neuroscience
2021년에 설립된 Precision Neuroscience는 이 분야에서 비교적 새로운 기업으로, 전 Neuralink 공동 설립자 Ben Rapoport가 공동 설립했습니다. 이 스타트업의 핵심 제품은 Layer 7 Cortical Interface라는 고해상도 피질 표면 어레이입니다.
Layer 7 Cortical Interface는 조직을 손상시키지 않으며 뇌 피질에 맞춰지는 BCI입니다. 이는 얇은 필름 마이크로 전극 어레이로, 신경 활동을 기록하고 자극함으로써 신경 질환을 치료하는 것을 목표로 합니다.
이를 위해 각 마이크로 전극 어레이는 직경 50~380 마이크론의 1024개 전극을 가지고 맞춤형 하드웨어 인터페이스에 연결됩니다. 얇은 필름 기술을 통해 Precision은 마이크론 수준에서 신호를 포착할 수 있어, 스타트업이 말하는 “뇌 활동에 대한 전례 없는 시야”를 제공합니다.
웨이퍼 얇은 마이크로 전극 어레이는가 삽입되며 두개골의 좁은 틈을 통해 삽입됩니다. 회사는 이 방법이 빠르고 최소 침습적이며 되돌릴 수 있도록 설계되었다고 말합니다.
Precision은 이미 장치 테스트를 시작했으며, 현재까지 최대 27명의 환자가 사용했습니다. 이 장치는 신경외과 수술 중 일시적으로만 이식되었습니다. 올해 회사는 실제로 세계 기록을 세웠습니다Mount Sinai Health System에서 한 환자에게 4,096개의 전극을 배치한 후.
성공적인 테스트 외에도, Precision은 의료 기관과 파트너십을 맺고 텍사스에 최첨단 제조 시설을 인수해 임플란트를 제작하고 있습니다. 또한 FDA로부터 혁신적인 장치(Breakthrough Device) 지정을 받았습니다. 회사는 이제 2025년에 첫 상용 제품을 시장에 출시하는 것을 목표로 하고 있습니다.
AI 기반 뇌 임플란트를 진전시키고 Precision의 임상 존재감을 확대하기 위해, 회사는 1억 200만 달러의 새로운 자금을 조달했습니다 이번 달에 총 자금 조달액을 1억 5천5백만 달러로 늘렸습니다.
이번 라운드의 투자자에는 General Equity Holdings, B Capital, Stanley Druckenmiller의 Duquesne Family Office, Steadview Capital이 포함되었습니다. 이를 통해 뉴욕 기반 그룹은 약 $500 million의 기업 가치를 달성했습니다.
다른 두 신경기술 회사와 마찬가지로, 이 회사의 초기 초점도 운동 마비 환자를 돕는 데 있습니다. Precision은 이 로드맵을 강박 장애(OCD)부터 우울증까지 다양한 신경 질환을 다루는 것으로 확장할 예정입니다. 공동 설립자이자 CEO인 Michael Mager는 단순히 생각만으로 컴퓨터와 같은 장치를 제어할 수 있는 능력이 중증 장애인에게 직장 복귀 기회를 제공할 수 있다고 믿습니다:
우리의 목표는 충분히 안전하고 확장 가능한 제품을 개발하여 광범위한 신경 질환을 치료하는 것입니다.
4. Paradromics
텍사스에 기반을 둔 Paradromics는 고데이터 전송률 BCI인 Connexus Direct Data Interface를 개발하고 있으며, 이는 심각한 운동 장애가 있는 사람들을 위해 신경 신호를 실시간으로 음성으로 변환합니다.
Paradromics 기술의 혜택을 받는 사람들은 마비 환자이지만, 동일한 장치는 누군가가 우울증인지 혹은 만성 통증을 겪고 있는지와 같은 정보를 읽어낼 수도 있습니다.
Paradromics의 CEO 겸 설립자 Matt Angle은 언급했듯이, 회사의 사명은 충족되지 않은 요구를 해결하는 의료 기기를 통해 치료할 수 없는 뇌 건강 문제를 해결하는 것입니다. 그에 따르면 이러한 종류의 장치는 장당 약 10만 달러 정도가 될 것으로 예상됩니다.
장치의 작동 방식에 대해, Paradromics의 최고 과학 책임자 Vikash Gilja는 뇌에 전극 어레이를 이식하는 시스템을 설명했습니다. 수집된 데이터는 그 후 전송됩니다 케이블을 통해, 이는 가 연결된 가슴에 완전히 이식된 내부 트랜시버에 연결됩니다. 한편 전원은 무선으로 장치에 전달되며 충전이 필요하지 않습니다.
사용자는 매핑을 학습하기 위해 간단한 보정 절차만 거치면 되며, 이후 시스템을 사용할 수 있습니다. 이 시스템은 지속될 수 있으며 며칠 및 몇 주 동안.
단일 뉴런 해상도로 신경 신호를 감지하고 수년간 체내에서 신뢰성 있게 작동하는 장치를 만드는 것은 도전이었습니다. 우리는 가장 안전한 일정 안에서 가능한 최고의 장치를 제공하고자 합니다.
– Paradromics CEO Angle
올해 회사는 FDA의 최신 혁신 장치 프로그램에 선정되어 “보다 빠른 개발과 광범위한 환자 접근을 촉진”하도록 지원받았습니다. Paradromics는 이 기관으로부터 두 차례의 혁신적인 장치(Breakthrough Device) 지정을 받았으며, 하나는 환자들의 재소통을 돕기 위한 것이고, 다른 하나는 컴퓨터 장치 제어를 위한 것입니다.
회사는 현재 2025년에 첫 인간 임상 시험을 준비 중이며, 해당 시험에 참여할 환자 모집을 시작했습니다. Paradromics는 또한 2029년 이전에는 제품 판매에 대한 상업적 승인을 받을 수 없을 것으로 예상하고 있습니다.
이러한 노력의 일환으로, 신경기술 스타트업은 14차례에 걸쳐 총 1억 2천1백만 달러를 모금했으며, 최신 라운드는 2023년 11월에 진행되었습니다. CB Insights에 따르면.
5. Neurable
보스턴에 기반을 둔 Neurable는 2015년에 설립되어 사람들의 뇌 능력을 활용해 일상 장치에서 더 많은 가치를 얻을 수 있도록 합니다. 이 회사는 뇌 신호 변환 및 BCI를 위한 AI 기반 도구를 전문으로 합니다.
Neurable는 사명에 의해 추진됩니다 BCI를 일상 생활에 원활히 통합하여 사용자를 강화하고 뇌 데이터가 생산성, 안전, 웰빙 및 임상 진단을 촉진하는 미래를 상상합니다.
에 따르면 Crunchbase, Neurable는 13차례에 걸쳐 총 3천만 달러 이상을 모금했으며, 올해 5월 Ultratech Capital Partners, Pace Ventures, TRAC, Metaplanet로부터 최신 자금을 조달했습니다. 이를 통해 사후 평가액이 5천만 달러에서 1억 달러 사이에 이릅니다.
새로운 자본은사용되어회사의 기술을 확장하고 비침습적 BCI를 다양한 소비자 제품 및 더 넓은 소비자층에 제공하는 데 활용됩니다.
몇 달 전, Neurable는 출시했습니다 MW75 Neuro라는 스마트 헤드폰을 출시했으며, 이는 BCI 기술과 통합되었습니다. 이 헤드폰은 블루투스 연결, 맞춤형 40mm 베릴륨, 적응형 주변 및 소음 제거(ANC) 모드, 견고한 하드쉘 여행 케이스를 특징으로 합니다. MW75 Neuro는 재고가 제한되어 있으며,가격은 $699이며 미국과 캐나다에서만 구매할 수 있습니다.
BCI가 적용된 일상 장치는 첨단 뇌파(EEG) 센서를 AI로 구동하여 헤드폰 이어패드에 통합한 최초의 제품이며, 이로 인해 뇌 신호를 평가합니다. 생성된 데이터는 귀중한 통찰을 제공하며,Neurable 앱에서 쉽게 접근할 수 있습니다. EEG 센서는 또한 사용자가 집중도를 추적하고 최적의 시점에 휴식을 취함으로써 번아웃을 방지하도록 돕습니다.
생산성 향상 외에도, Neurable의 헤드폰은생각만으로 제어될 수 있으며인지 불규칙성을 표시하여 알츠하이머나 파킨슨과 같은 신경퇴행성 질환 진단을 가능하게 합니다. MW75 Neuro는 현재 두바이의 장수 클리닉에서 뇌 건강을 측정하는 데 사용되고 있습니다.
Neurable의 CEO 겸 공동 설립자인 Dr. Ramses Alcaide는 회사가 기술을 다른 기업에 라이선스할 계획이라고 밝혔습니다:
이 헤드폰은 모든 사람을 위한 BCI 기반 기술의 시작을 의미하며, 향후 사용 사례 개발이 이미 진행 중입니다.
Neurable는 또한 공군 연구소의 711 Human-Performance Wing와 협력해 기술을 검증했으며, 이를 통해 국방부(DOD)로부터 5백만 달러 규모의 계약을 확보했습니다.
결론
앞서 언급했듯이 BCI 기술 분야는 빠른 속도로 발전하고 있으며, 기업들의 주요 초점은 자발적인 근육 움직임이 제한된 경우를 치료하는 데 있습니다. 미국만 해도 수백만 명이 다양한 형태의 마비를 겪고 있는 상황에서, 타인 및 환경과의 상호작용을 제어할 수 있는 능력을 회복시키는 BCI는 사람들의 삶을 크게 변화시킬 수 있습니다.
BCI 장치는 여전히 성공적인 임상 검증, 규제 승인 및 인간 뇌와 직접 인터페이스하는 데 따른 윤리적·사회적 고려 사항을 해결해야 하지만, 이제 막 시장에 진입하고 있으며, 이를 통해 인간 잠재력을 크게 향상시킬 준비가 되었습니다!
