생물학 기반 네트워크 - 인간과 AI의 융합은 머지않은 미래?

2020 가을 가상 엑스포에서 열린 미국 화학회에서 흥미로운 연구가 발표됐다. 바로 생물학 기반 네트워크를 이용하여 인간에 이득을 가져다주는 연구이다. 메릴랜드 대학연구팀과 델라웨어 대학연구팀은 유사한 주제를 가지고 다른 방향의 연구를 제시했다.

 

메릴랜드 대학연구팀의 키워드는 '생물학적 세포 컴퓨팅' 이다. 인체 내부 세포를 제어함으로써 의학적인 상태를 진단/처치하는 것을 목표로 하여, wearable device로 인체 내 박테리아 감염을 진단하고 처치하거나 혈당을 추적하고 인슐린을 생성하는 캡슐을 개발할 수 있음을 설명했다. 이렇게 작용할 수 있게하는 과학적 원리는 바로 redox 매개제의 활용이다. 친숙한 용어로는 분자의 산화/환원 작용이다. 분자가 전자를 잃고 얻을 때 생기는 전류로 세포와 컴퓨터의 커뮤티케이션과 전자기기를 구동할 수 있도록 만든 것이다. 이 연구를 보고 생각난 것은 이번 Apple에서 출시한 워치의 혈중산소포화도 확인 센서 기능이었다. 센서를 이용해 얻은 혈액의 반사광을 이용한 기술이다. 이 기술에 세포 컴퓨팅 기술이 접목되면 심부전 진단을 할 수 있게 될 수 있을 것이라 생각한다.

 

델라웨어 대학연구팀의 키워드는 '전자기기와 신체조직의 통합' 이다. 기존의 심박동기처럼 선으로 전자기기를 심는 방식이 아니다. 금, 실리콘 같은 초소형 물질을 심는 방식이다. 이렇게 유기조직과 전자/기계적 조직의 연결을 통해 기존 세상에 존재하지 않았단 물질들을 탄생시킬 수 있다. 이 팀에서 제시한 예시는 신경전달 물질을 탑재한 고분자물질로, 뇌 진단용으로 사용할 수 있다. 다만 해결해야하는 중요한 문제가 있다. 초소형 전자 물질을 심는 과정에 필연적으로 생기는 scarring(흉터생성)은 전기신호를 방해하여 데이터 수집에 방해를 준다. 이 점을 제대로 해결하지 않고서는 다음 단계로 넘어갈 수 없을 것이다. 이 팀의 주제는 간단하게 인체의 사이보그화라고 볼 수 있다. 사이보그의 정확한 의미는 유기적인 바이오메카트로닉스 개념의 가상 존재인데, 이제는 인체의 아주 작은 부분을 사이보그화 하여 실제 존재로 바꿀 수 있게 된 것이다. 바로 이식의 혁명이다.

 

 

기사전문: http://www.itworld.co.kr/t/69500/%EB%A8%B8%EC%8B%A0%EB%9F%AC%EB%8B%9D/166175

“인체와 네트워크의 융합” 계속되는 생물학 기반 네트워크 연구