[이데일리 강민구 기자] 사지마비 환자가 생각만으로 게임을 하거나 기계를 조작하는 장면은 더 이상 공상과학이 아니다. 일론 머스크의 뉴럴링크를 비롯해 미국과 중국 기업들이 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술 상용화에 속도를 내면서 인간과 기계를 직접 연결하는 시대가 현실로 다가오고 있다.

인공지능(AI)에 이어 차세대 핵심 기술로 꼽히는 양자기술도 상용화 시기가 예상보다 앞당겨지고 있다. 글로벌 기술 패권 경쟁이 치열해지면서 우리나라도 도전적 연구개발(R&D)을 확대하고 국가·사회적 난제 해결을 위한 미래 기술 확보에 나선다.

과학기술정보통신부는 지난 16일 청와대 영빈관에서 이 같은 내용을 담은 ‘2026년 하반기 업무계획’을 이재명 대통령에게 보고했다. 정부는 세계 최고 수준의 과학기술 생태계 조성과 함께 ‘3대 메가 프로젝트’에 투자를 집중할 계획이다. 특히 AI 데이터센터 구축을 본격화하고 데이터 인프라 확충, 범용 AI와 피지컬 AI 모델 개발에도 속도를 낼 방침이다.

◇사지마비 환자 지원·양자컴 기반 AI 전력문제 해결 주목

세계 최고 수준의 연구 환경을 조성하기 위해 정부는 연구개발(R&D) 시스템 혁신에 나선다. 연구 실패를 자산으로 인정하는 ‘실패 자산화 제도’를 도입하고, AI 과학자 시스템 개발, 대학 연구기반 블록펀딩, 정부출연연구기관 역할 재정립 등을 통해 연구 체계를 전면 개편한다.

국가·사회 난제 해결을 위한 ‘K-문샷 프로그램’도 본격 가동된다. 미국의 아폴로 프로젝트처럼 성공 가능성이 불확실하더라도 장기적이고 도전적인 연구에 과감히 투자하는 프로젝트다. 정부는 이를 통해 2030년까지 연구 생산성을 두 배로 높이고, 2035년까지 12대 국가 과학 임무 해결을 목표로 제시했다.

대표적인 분야가 양자기술이다. 양자컴퓨팅은 기술 발전 속도가 빠르고 미래 예측이 어려워 선제적 투자와 도전적인 연구가 필수로 꼽힌다. 특히 범용인공지능(AGI) 시대의 막대한 전력 소비 문제를 해결할 대안으로 양자인공지능(QAI)이 주목받고 있다.

정부는 연내 국산 50큐비트 양자컴퓨터를 확보하고, 2029년까지 100큐비트급 오류정정 기반 양자컴퓨터를 개발할 계획이다. 아울러 지역별 양자 클러스터를 조성해 산업 생태계도 육성한다.

이순칠 KAIST 명예교수(K-문샷 프로그램 양자 분야 PD)는 “미국은 백악관 산하 양자위원회, 중국은 국가 차원의 컨트롤타워를 중심으로 신속한 의사결정 체계를 갖추고 있다”며 “우리도 K-문샷 프로그램을 통해 국가 역량을 결집해야 한다”고 말했다. 이어 “궁극적으로는 핵융합과 양자컴퓨터를 연계해 AI 시대 에너지 문제 해결에도 기여할 것”이라고 강조했다.

뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)도 국가 전략기술로 육성된다. 해외에서는 일론 머스크의 뉴럴링크가 뇌에 칩을 이식해 외부 기기를 제어하는 임상 사례를 공개하는 등 상용화 경쟁이 본격화되고 있다.

정부는 2030년 사지마비 환자용 BCI 제품 실증을 목표로 다음 달 산·학·연·병 협의체를 출범시키고, 내년부터 뇌 신호를 컴퓨터가 이해하도록 해석하는 AI 등 핵심 원천기술 개발에 착수한다.

조일주 고려대 의대 교수(K-문샷 프로그램 BCI 분야 PD)는 “그동안 뇌 연구사업에 BCI 과제가 일부 포함된 적은 있었지만 국가 차원의 집중 투자는 이번이 처음”이라며 “향후 10년 안에 우리나라가 세계 선도국으로 도약할 수 있다”고 말했다. 이어 “단기적으로는 사지마비 환자의 신체 제약을 극복하고, 장기적으로는 뇌질환 치료의 핵심 솔루션으로 발전시키는 것이 목표”라고 밝혔다.