슈퍼인간의 탄생 03> 센서 기술로 사이보그를 실현

쓰쿠바대학교에서 설립한 벤처기업으로 도쿄증권거래소 마더스에도 상장된 사이버다인(CYBERDYNE)이 개발한 로봇 슈트 ‘HAL(Hybrid Assistive Limb)’은 병으로 인해 신체가 마비되는 등 도우미가 필요한 환자가 많은 의료분야 등에서 실용화 단계로 나아가고 있다. 일본에서는 후생노동성으로부터 의료기기로 제조‧판매할 수 있는 허가를 받았다. 또한, 독일 등 유럽에서도 의료기기로서의 특허권을 취득했다. 간호 현장이나 재활의학용으로 이용할 예정이라고 한다.
 
HAL의 핵심 기술은 인간에게서 파워 슈트로 입력을 원활하게 하는 ‘근전(筋電) 센서(EMG sensor)’라고 할 수 있다. 근전 센서란 인간이 근육을 움직일 때 발생하는 미세한 전압을 계측하는 센서를 말한다. 최근 이 센서 기술과 받은 신호를 처리하는 기술이 비약적으로 발전하였다. 과거에는 뇌파나 심전도를 측정할 때 대부분 끈적이는 페이스트를 바르고 전극을 연결했다. 그리고 한때 유행했던 기기로 전극을 배에 붙이고 EMS(전기적 근육자극)로 복근을 단련하는 기기라든가, 어깨에 붙여 어깨 결림에 효과적인 패드 등이 있는데 이는 대개 겔(Gel) 모양의 전극이다. 이것은 피부를 촉촉하게 유지하여 안정적으로 근전을 측정하거나 조직에 전류를 흐를 수 있게 한다.

한편 최근에 ‘활성 전극(active electrode)’이라는 새로운 기술이 등장하였다. 자세한 설명은 생략하지만, 표면의 전기저항이 높아도 안정적으로 근전이나 안전위(眼電位), 뇌파 등 생체신호를 계측할 수 있는 기술이다. 따라서 이제는 생체 계측을 실험실 밖에서도 손쉽게 쓸 수 있게 된 것이다. 그리고 전제조건으로 컴퓨터에 의한 신호처리와 제어가 있다. 센서가 취합한 데이터의 특징을 추출하고 학습을 통해 신호를 분류하거나, 데이터의 이력을 토대로 동작을 예측하여 불편함 없이 동작을 지원하는 기술이 등장한 건 대단한 사건이다. 이러한 기술들이 거듭 등장하면서 파워 슈트가 최근 들어 주목받기 시작했다.

사이보그와 증강신체의 차이
필자가 연구한 ‘증강인간공학’은 인간이 천부적으로 타고나는 운동과 감각, 그리고 지적인 처리기능을 과학 기술의 힘을 빌려 물리적, 정보적으로 증강하려는 연구개발 영역이다. 따라서 증강신체란 과학기술을 통해 신체의 기능을 한층 업그레이드하는 것을 의미한다. 비슷한 개념을 띠고 있는 낱말로 ‘사이보그(Cyborg)’가 있다. 사이보그라면, 이시노모리 쇼타로의 만화 『사이보그 009』라는 명작이 있는데 거기에 등장하는 주인공들처럼 신체에 인공물을 끼워 넣어 한층 기능을 강화한 것을 의미한다. 사전을 찾아보면 사이보그란 낱말의 뜻은 ‘(Cybernetic Organism에서) 동물, 특히 인간의 생체 기능 중 중요한 부분을 전자기기 등으로 대체해 놓은 것’이라 나와 있다. 여기서 등장하는 ‘사이버네틱 오르가니즘’이란 ‘생명을 유지하는 데 관련 있는 기관(Organ)’과 ‘생물과 기기를 제어할 수 있는 기술(Cybernetics)’을 융합한 것을 일컫는다.

사이보그와 증강신체를 명확하게 구분하기란 어려운데 필자는 증강신체를 옷이나 신발처럼 ‘비침습(非侵襲)적’이며 ‘탈착(脫着)이 가능한’ 것이며 ‘장착(裝着)하면 신체와 하나가 되는 것’으로 정의하고자 한다. 원래 인간의 신체가 아닌 인공물은 인공신장 등과 같이 신체에 삽입하면 그것으로 신체 일부가 되고, 한번 신체에 삽입하면 쉽게 탈착할 수 없어 증강하기가 어렵다. 하지만 증강신체는 파워 슈트처럼 손쉽게 탈착할 수 있고 나아가 과학기술의 진보를 통해 더욱 증강된 신체를 획득할 수 있다. 데라사와 부이치의 만화 『코브라』의 주인공은 왼팔에 사이코건(Psycho Gun)을 장착한 우주해적인데 일견 보기에도 사이보그 같다. 그러나 사이코건은 탈착이 가능하므로 증강신체이다. 이와 관련하여 『피터팬』에 등장하는 후크 선장도 한쪽 손의 후크 부분은 탈착할 수 있다.

※저자소개_이나미 마사히코(稻見昌彦)
도쿄대학 대학원 정보이공학계 연구과 시스템정보학 전공교수, MIT 대학 객원과학자, 게이오대학 대학원 미디어디자인 연구과학교수 등을 거쳐서 2015년 11월 현재 재직중. 인간증강공학, 자유자재화기술, 인터테인먼트 공학 전공. 광학미채, 촉각증강장치, 동체시력증강장치 등, 인간의 감각과 지각에 대한 각종 기술 개발과 참여. 초인스포츠협회의 공동대표 역임. 미국 ‘타임’지의 ‘Coolest Invention of the Year’를 수상.

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<연재 목차>
01> SF를 통한 영감
02> 목적(WHAT)과 수단(HOW)의 작용
03> 센서 기술로 사이보그를 실현
04> 의수도 보철에서 증강으로
05> 영화 매트릭스 같은 인공외골격
06> 새로운 신체를 받아들이는 뇌
07> 마치 영화 슈퍼맨처럼…
08> 사용하기 편한 인간형의 신체
09> 신체를 교환하다
10> 누군가의 신체에 올라타다

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슈퍼인간의 탄생 10> 누군가의 신체에 올라타다

 1999년에 개봉한 미국 영화 《존 말코비치 되기》를 관람한 사람이 있을 것이다. 말코비치란 등장인물의 머리와 벽에 뚫린 구멍이 연결되어 그 구멍으로 들어가면 말코비치의 신체감각과 동기화된다는 기상천외한 이야기다. 영화처럼 타인의 신체에 올라타는 것은 지금 생각해도 매우 중요한 발상이라 생각한다.
라이브 음악 영상을 볼 때 ‘내가 보고 싶은 건 그쪽 말고 ○○○가 나오는 영상이다’라고 생각하는 경우가 있다. 카메라 영상을 볼 때는 카메라의 움직임이 아니라 카메라가 어디로 향하고 있는가가 중요하다. 이러한 문제를 해결하기 위한 노력으로 도쿄대학교의 레키모토 준이치가 연구개발한 ‘잭 인 헤드(Jack in Head)’가 있다. 잭 인 헤드는 소니 컴퓨터 사이언스 연구소의 부소장을 겸임하고 있는 레키모토가 공동 연구하여 만든 웨어러블 카메라이다.

이 장치에는 360도 회전카메라가 부착되어 있고 모자처럼 정확히 맞춰 쓰면 눈앞에 있는 모니터에 전방위로 주위의 풍경이 비친다. 이 역시 《존 말코비치 되기》와 유사하게 흡사 누군가의 머리 안에 들어가 그 사람의 시점으로 주위를 보는 듯한 기분이 든다. 또한, 주변 전체를 담은 영상은 손 떨림 현상을 바로잡아 전송하기 때문에 영상을 보고 있어도 흔들림이 없다. 스포츠 관전 등 엔터테인먼트에서부터 재해나 의료 등 전문지식이 필요한 현장에서 응용하여 실용화할 것이라 기대한다. 누군가의 신체에 ‘올라탄다’는 일이 어쩌면 과학기술을 통해 충분히 가능할지 모른다.

 슈퍼인간의 탄생으로
이제 책에서 초지일관 강조하고 있는 주제에 대해 거듭 서술하고자 한다. 이 책은 인간을 초월한 인간의 모습, 즉 ‘슈퍼인간’의 등장을 그려 보려는 목적에서 서술해 왔다. 제1장에서는 우선 보철에서 증강에 이르는 신체의 발전상을 살펴보았다. 그리고 증강신체가 도구로부터 신체화에 이르는 과정에 대해 두루 고찰하고, 신체와 외부세계의 경계선은 어디쯤 설정할 수 있는가에 대하여 다양한 사례를 소개하였다. 마지막으로 증강인간공학이 신체의 내부와 외부 쌍방 모두에 제어 가능한 영역을 확대하는 학문이라는 사실을 제시하고 사람과 기계의 일체라든가 자동화와 자유자재화라는 이 책에서 매우 중요한 콘셉트를 서술하였다.

제2장에서는 신체가 지닌 역할이란 무엇인지를 알기 위하여 인간이 오감 등의 감각기관을 사용하여 외부환경과 상호작용함으로써 물리 세계로부터 현실감을 토대로 세계를 구성해 나가고 있다는 사실을 설명하였다. 또한, 새로운 현실감을 만들어 낼 기술로서 버추얼 리얼리티를 소개하고 인간이 해상도가 높은 현실감을 창출해 내는 방법에 대하여 고찰하였다. 그리고 텔레이그지스턴스의 사례를 통해 탈신체가 지닌 의미를 탐구하였다.

마지막 장인 제3장에서는 분신으로서 로봇과 휴머노이드의 단면을 통해 인간형 로봇이 지닌 의미에 대하여 살펴보았다. 이어서 분신으로부터 복수의 신체를 인간이 창출할 가능성을 서술하고 변신으로 인해 발생하는 마음의 변화, 또는 심신이 분리되었을 때의 자기동일성에 대하여 고찰하였다. 그리고 신체가 융합한 신체융합, 합체라는 미래상을 묘사하고 포스트 신체사회에 대한 상상을 펼쳐 보았다. 마지막으로 슈퍼인간이란 증강신체로부터 인간과 기계의 일체, 자동화와 자유자재화, 탈신체로부터 분신, 변신, 신체융합, 합체에 이르기까지 인간의 헤아릴 수 없는 진화의 모습을 가리킨다.

정보기술, 버추얼 리얼리티 기술, 기계 기술, 네트워크 기술 등 이 전체를 과학기술이 아우를 수 있을 때 인간은 도구를 만들어 내는 것뿐만 아니라 자신의 신체성을 자신의 손으로 변화할 수 있는 존재, 즉 슈퍼인간의 모습으로 탈바꿈할 수 있다. 이 책에선 슈퍼인간이란 비전을 향한 첫걸음을 묘사한 것이다.

슈퍼인간의 탄생 - 우리도 슈퍼맨이 될 수 있다

(세창미디어, 212쪽, 2017년 3월)

가격: 13,500원 (10%, 1,500원 할인)

SF를 뛰어넘은 현실을 만나보세요!
이 책은 공상과학이 아닙니다.
또한, 미래예측서도 아닙니다.
상상이 이루어진 과학의 현재를 보여줍니다.

※저자소개_이나미 마사히코(稻見昌彦)
도쿄대학 대학원 정보이공학계 연구과 시스템정보학 전공교수, MIT 대학 객원과학자, 게이오대학 대학원 미디어디자인 연구과학교수 등을 거쳐서 2015년 11월 현재 재직중. 인간증강공학, 자유자재화기술, 인터테인먼트 공학 전공. 광학미채, 촉각증강장치, 동체시력증강장치 등, 인간의 감각과 지각에 대한 각종 기술 개발과 참여. 초인스포츠협회의 공동대표 역임. 미국 ‘타임’지의 ‘Coolest Invention of the Year’를 수상.

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슈퍼인간의 탄생 09> 신체를 교환하다

사이버 공간에서의 버추얼 리얼리티 영화가 《매트릭스 시리즈》라면 텔레이그지스턴스의 버추얼 리얼리티 영화는 미국에서 2009년에 개봉된 브루스 윌리스 주연의 《써로게이트》일 것이다. 여기서 로봇 연구가인 가나데 다케오(金出武雄)와 이시구라 히로시(石黑浩)가 자신들과 닮은 안드로이드(인조인간)와 함께 초반부에 등장하기 때문에 연구원들 사이에선 유명하다. 영화는 가까운 미래에 써로게이트라는 로봇이 인간을 대신해 사회조직을 운영한다는 내용이다.

모든 일을 로봇이 대행하기 때문에 어떤 일을 하든 로봇을 조작하는 인간은 안전이 보장된다. 영화 《써로게이트》는 확실히 텔레이그지스턴스를 통해 원격지에 있으면서 분신인 로봇을 조종하여 생활하는 세계를 묘사하고 있다. 만화 『도라에몽』에 등장하는 복제 로봇은 코를 누르면 자신과 똑같이 복제되는데 써로게이트는 자신과 비슷할 필요가 없다. 나이가 들어도 다른 신체(로봇)를 지닐 수 있어 영원히 젊음(로봇의)을 유지하는 사람들이 등장하는데 묘하게 사실적이다. 또한, 영화 《써로게이트》의 테마 중 하나는 부부관계이다. 써로게이트라는 젊은 육체로 밤마다 노는 데 정신이 팔린 아내와 이에 정나미가 떨어진 남편이 격렬하게 싸우는 장면이 있다. 하지만 싸우는 것은 써로게이트가 아니라 실제 인간이다. 여기서 분신을 조종하게 되면 어느 쪽이 진정한 분신인지 알 수 없기 때문일 것이다.

 인간의 감각을 교환하는 텔레이그지스턴스를 실험하는 재미있는 인스털레이션(Installation)이 있다. 미디어 아티스트인 하치야 가즈히코(八谷和彦)가 고안한 ‘시청각 교환 머신(Inter DisCommunication Machine)’이다. 헤드 마운트 디스플레이를 착용한 두 사람이 머리에 설치한 카메라로 촬영한 영상과 마이크로 담은 음성 등 시청각을 그 상태 그대로 서로 교환하는 것이다. 이를 실제로 체험해 보면 악수를 하거나 돌아다니는 것만으로도 고역이다. 상대와 자신의 신체가 혼재된 듯한 혼란스러운 감각은 불가사의한 체험이다.

서로 신체를 교환하는 모티브는 이전부터 있었으며 오바야시 노부히코 감독의 영화 《전교생》에도 묘사된다. 당시엔 거의 무명이었던 오미 토시노리와 고바야시 사토미가 열연하였으며 남녀의 신체가 서로 뒤바뀐다는 의미에서 문제작이었다. 이를 실제로 현실에서 실험해 보았다. 앞의 시청각 교환 머신처럼 헤드 마운트 디스플레이를 끼고 같은 형태로 체험하는 ‘젠더 스와프(Gender Swap, 성별교환, 2014)’란 실험이다. 성을 교환하는 방법은 일단 사전에 남녀가 함께 움직일 것을 지시한 다음, 시간이 지나면 움직일 때마다 흡사 자신의 성이 바뀌었다는 느낌이 든다는 것이다.

 ※저자소개_이나미 마사히코(稻見昌彦)
도쿄대학 대학원 정보이공학계 연구과 시스템정보학 전공교수, MIT 대학 객원과학자, 게이오대학 대학원 미디어디자인 연구과학교수 등을 거쳐서 2015년 11월 현재 재직중. 인간증강공학, 자유자재화기술, 인터테인먼트 공학 전공. 광학미채, 촉각증강장치, 동체시력증강장치 등, 인간의 감각과 지각에 대한 각종 기술 개발과 참여. 초인스포츠협회의 공동대표 역임. 미국 ‘타임’지의 ‘Coolest Invention of the Year’를 수상.

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10> 누군가의 신체에 올라타다

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