KAIST 장경인 교수, 유럽 'ERC 시너지 그랜트' 선정

대전=정일웅 기자

입력 2026.11.06 08:07

KAIST는 기계공학과 장경인 교수가 공동 연구책임자로 참여한 '뉴로에토프림' 과제가 유럽연구위원회(ERC)의 '시너지 그랜트(Synergy Grant) 2026'에 선정됐다고 6일 밝혔다.

연구단은 이탈리아 파르마대 루카 보니니(Luca Bonini) 교수가 대표를 맡고, 이탈리아 산타나고등연구원(SSSA) 및 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 소속의 실베스트로 미체라(Silvestro Micera) 교수와 장 교수가 함께 이끈다.

기계공학과 장경인 교수. KAIST

국내 대학 소속의 연구자가 시너지 그랜트 프로그램의 연구책임자로 선정된 것은 이번이 처음이다. 선정 결과에 따라 연구단은 앞으로 6년간 총 968만 유로를 지원받는다. 이중 50억원이 KAIST에 배정된다.

유럽연구위원회는 유럽연합(EU)의 기초연구 지원기관이다. 시너지 그랜트는 연구책임자 2~4명이 전문성을 모아 난제에 도전할 수 있게 지원한다. 2019년 인류 최초의 블랙홀 영상 획득에 기여한 '블랙홀캠(BlackHoleCam)'도 이 프로그램의 지원을 받았다.

연구단이 프로그램에서 일상 활동에서 뇌가 어떻게 작동하는지를 규명하는 데 역량을 집중한다. 머리를 고정하고, 정해진 동작을 반복하도록 하는 실험은 뇌 신호를 정밀하게 측정할 수 있게 한다. 하지만 일상 속 복잡한 움직임을 이해하는 데는 한계가 있다.

이에 연구단은 원숭이가 자유롭게 걷고, 먹이를 찾을 수 있는 실험 공간인 '뉴로에토룸(NeuroEthoRoom)'에서 뇌 활동과 전신 움직임, 촉각 정보를 기록한 후 뇌가 보고 느낀 정보를 어떻게 몸의 움직임으로 연결하는지 밝힐 계획이다.

뇌 신호에서 움직이려는 의도를 읽는 '디코딩(decoding)'과 외부 감각 정보를 뇌가 받아들이는 신호로 바꾸는 '인코딩(encoding)'도 연구한다. 뇌의 명령을 읽고, 뇌에 감각을 전달하는 두 방향의 원리를 동시에 살펴보겠다는 것이다.

연구에서 수집한 데이터는 AI '파운데이션 모델(Foundation Model)' 구축에 활용한다. 대규모 언어모델이 방대한 글에서 언어의 규칙을 배우듯 뇌 신호와 행동 데이터에서 몸의 움직임을 조절하는 공통원리를 찾는 게 목표다.

AI 생성 이미지. KAIST

연구 과정에서 장 교수는 무선 신경 인터페이스 개발을 총괄한다. 신경 인터페이스는 뇌 신호를 기록하거나 뇌에 자극을 전달하는 장치다.

장 교수는 뇌 조직과 반도체 사이의 물리적 차이를 줄여 일상적 행동에서도 신호를 안정적으로 기록하고, 필요한 뇌 부위를 골라 자극하는 것에 초점을 맞춰 무선 신경 인터페이스를 개발할 계획이다.

장 교수 연구팀은 연구 성과를 차세대 브레인칩 '알렉스(ALEX)'와 신경계 질환자의 기기 사용을 지원하는 운영체제 '루카스(LUCAS)' 개발에도 활용할 계획이다. 장기적으로는 사지마비 환자가 뇌 신호로 스마트폰이나 휠체어 등을 제어하는 '브레인 투 엑스(Brain-to-X)' 플랫폼으로 발전시키는 밑그림을 그린다.

단 연구 성과를 실제 사람에게 적용하기 위해선 후속 연구와 안전·유효성 검증 절차가 필요하다.

장 교수는 "일상에서 뇌가 감각과 운동을 어떻게 연결하는지를 밝히는 것이 연구의 출발점"이라며 "기초연구 성과가 신경계 손상으로 어려움을 겪는 분들의 일상 복귀에 도움이 될 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.