"'한국형 알파고' 키울 뇌과학에 10년간 3400억 투입"

[이데일리 오희나 기자] ‘한국형 알파고’를 키울 뇌과학 로드맵이 나왔다. 정부는 향후 10년간 3400억 원 규모의 예산을 투입해 뇌지도 구축과 인공지능 등 융합 챌린지 기술을 개발할 계획이다.

미래창조과학부(장관 최양희)는 2023년까지 뇌연구 신흥강국으로 도약하기 위해 특화 뇌지도 등 핵심 뇌기술 조기확보와 뇌연구 생태계 확충을 주요 내용으로 하는 ‘뇌과학 발전전략’을 30일 발표했다.

이 발전전략은 2014년 기준 선진국 대비 72%인 기술수준을 2023년까지 90%로 끌어올리는 것이 목표다. 특화 뇌기능지도를 구축하고 세계시장에서 선점 가능한 제품·서비스 등 세계 최고수준의 뇌연구 대표성과도 10건 이상 창출한다는 계획이다.

이를 위해 2018년부터 향후 10년간 총 3400억 원 규모 자금을 투입키로 했다. 지도작성, 초정밀 장비, DB구축 등 특화뇌지도 구축에 약 1900억 원, 관련 융합기술 개발에 1500억 원이 소요된다.

우선 내년에는 뇌지도 작성, 미래선점 뇌융합챌린지기술 및 NI-AI 연계기술, 맞춤형 뇌질환 극복연구 등 시범사업을 총 100억 원 규모로 추진한다.

미래부는 내년부터 뇌지도 구축과 뇌융합 챌린지기술 개발, 인공지능 연계 기술개발 등을 위해 뇌과학원천기술개발사업을 통해 시범사업으로 추진하되 2023년까지 지도작성을 완료하고, 이후에는 실용화 기술개발을 중심으로 연구를 진행할 계획이다.

‘뇌과학 발전전략’은 R&D고도화와 생태계 내실화를 전략으로 △특화뇌기능 지도 작성 △미래선점 뇌융합 챌린지 기술개발 △차세대 NI-AI 연계를 위한 뇌연구 강화 △생애주기별 맞춤형 뇌질환 극복연구 심화 △뇌연구 인력의 융합화 촉진 △뇌연구 자원의 안정적 확보 △글로벌 뇌연구 역량 활용 및 협력 강화 △미래 뇌산업 준비 등의 8대 과제를 목표로 한다.

특화 뇌지도는 뇌의 구조적·기능적 연결성을 수치화·시각화한 데이터 베이스(DB)다. 뇌지도가 있다면 특정 뇌부위·뇌회로의 변화와 긴밀히 연관돼 있는 뇌질환의 정확한 진단·치료에 도움을 줄 수 있다.

뿐만아니라, 최근 국소 뇌자극술 등 새로운 방법의 뇌질환 치료 기술이 확장되고 있어 뇌지도는 어떤 뇌부위 자극이 뇌질환의 치료에 필요한지에 대한 정확한 좌표 제공이 가능하다.

이에 정부는 이미 확보된 나노매핑, 뇌투명화기술 등 핵심기술을 바탕으로 고등 인지기능의 첫 관문인 대뇌피질(후두정엽) 설계도 확보를 위한 고위 뇌기능 특화지도와 노화뇌질환 특화뇌지도 DB 2종을 2023년까지 확보할 계획이다.

인공지능과 정밀의학 시대를 대비해 기술성숙도는 낮지만 유망한 기술분야를 발굴, 집중 육성해서 미래유망 전략분야를 선점하기 위한 뇌지도 활용기술 개발도 추진한다.

정부는 △단위 뇌세포 분자수준 이미징기술 △미니뇌(오가노이드) 제작·활용기술 △ICT 융합을 통한 뇌기능 증진기술 △로봇팔 제어를 위한 뇌감각 신호 활용기술 △한국인 특이적 뇌질환 치료기술 등을 미래선점 뇌융합 챌린지기술로 보고 있다.

국내외 기술수요 예측과 파급력, 성장 가능성, 사회적 시급성 및 국내 연구기반 등을 고려, 5년 내에 가시적인 실용화 성과 도출이 가능한 과제를 적극 발굴·추진하고, 지속적으로 과제를 발굴해 나갈 계획이다.

차세대 NI-AI연계기술 개발도 가속화한다. 인공지능 기술의 도약을 위해서는 인간 뇌의 작동원리 연구를 통한 자연지능(NI:Natural Intelligence)과 인공지능의 연결이 돌파구가 될 것으로 전망되고 있다.

이에 뇌연구 결과를 인공지능 관련 인공신경망 모델링 및 우수 알고리즘 개발에 활용해 뇌 유사 컴퓨터 시스템의 구현에 기여할 수 있도록 관련 뇌연구 분야의 기초원천 연구를 지원해 나갈 계획이다.

정부는 또 생애주기별 맞춤형 뇌질환 극복을 위한 R&D도 진행한다.

알츠하이머 등 사회적으로 중요 이슈인 뇌질환에 대응키 위해 환자의 뇌지도 정보에 기반한 생애주기별 맞춤형 뇌질환 극복기술도 개발해 나갈 예정이다.

미래부는 향후 특화 뇌지도 및 뇌융합 챌린지기술 확보 등을 통해 미래 블루오션인 뇌연구 분야에서 새로운 산업의 창출로 신성장 동력을 제공할 수 있을 것으로 기대했다.

또한 뇌지도 정보와 인공지능 및 유전체 의학기술 등의 활용으로 개인 맞춤형 정밀의학이 발전돼 뇌질환 극복을 앞당길 수 있을 것으로 예상했다.

홍남기 미래부 제1차관은 “뇌분야는 인류가 해결해야 할 미지의 영역이면서 차세대 블루오션의 하나”라며 “그간 뇌분야에 투자된 기반과 성과를 바탕으로 보다 선제적이고 전략적인 투자를 통해 뇌과학 신흥강국으로 도약하고 미래 신산업 창출을 도모해 나가겠다”고 밝혔다.

2016년도 국내 뇌연구비 규모는 1331억 원 수준으로, 미래부 1115억 원, 복지부 145억 원, 교육부 48억 원, 산업부 23억 원 등이다.

특화 뇌기능지도 기술개발 로드맵. 미래부 제공