‘실리콘 이후’ AI 혁명… 살아있는 뉴런으로 뇌 기반 컴퓨팅 도전

AI 기술의 새로운 전환점이 실리콘이 아닌 ‘생물학적 뇌’에서 시작되고 있다. 스타트업 바이오로지컬 컴퓨팅 컴퍼니(The Biological Computing Co., 이하 TBC)는 살아 있는 뉴런을 기반으로 한 컴퓨팅 기술을 상용화하며, 기존의 실리콘 중심 인공지능(AI) 인프라를 대체하려는 야심을 내비쳤다. 이 회사는 최근 프라이머리 벤처스(Primary Ventures)로부터 2,500만 달러(약 360억 원)의 시드 자금 유치에도 성공했다.

TBC는 신경과학의 급속한 발전, 현재 AI 모델의 한계, 기후 변화로 인한 에너지 위기라는 세 가지 기술 분기점에서 출발한다. 기존 생성형 AI 모델이 성능 향상을 위해 반복적인 최적화와 무차별적 연산 확장을 반복하는 것에 한계가 있다는 것이 창업자인 알렉스 크센도프스키(Alex Ksendsovsky) CEO의 판단이다. 그는 "진짜 뇌를 활용한 컴퓨팅은 역설적이지만 가장 뚜렷한 해답"이라고 강조했다.

TBC의 기술은 살아 있는 뉴런을 활용해 이미지, 텍스트, 비디오 데이터를 직접 뉴런에 인코딩하고, 뇌의 신경 활동을 해독해 고차원 표현으로 변환하는 방식이다. 이를 통해 생성형 AI 모델의 성능을 끌어올리는 동시에 연산 비용을 대폭 낮출 수 있다는 것이 회사 측의 설명이다. 특히 이 같은 모델은 기존 실리콘 컴퓨팅에 비해 적은 전력으로 고성능을 구현하며, 지속적 학습과 메모리 향상 기능도 장점으로 내세운다.

TBC의 또 다른 공동창업자이자 운영 총괄 이사인 존 포머레이넥(Jon Pomeraniec)은 “이러한 방향은 실리콘 이후 시대를 선도하는 대전환의 출발점”이라며, “세계를 인식하고 소통하는 AI 인프라의 새로운 기초 층을 구축하고 있다”고 말했다.

기업들이 인공지능 인프라에 수십억 달러를 투자하면서, 연산 효율성을 끌어올리는 기술이 업계의 주목을 받고 있다. 컨스텔레이션 리서치(Constellation Research)의 애널리스트 홀거 뮐러(Holger Mueller)는 “인간의 뇌 구조를 닮은 AI 아키텍처는 완전히 새로운 방식이지만, 이 모델이 실제로 확장이 가능하다는 것을 입증할 수 있다면 시장은 폭발적으로 열릴 것”이라고 분석했다.

현재 TBC는 자사의 기술을 통해 생성형 AI 모델의 영상 처리 품질과 구조화 능력을 개선하고 있으며, 장기적인 일관성 유지에도 기여할 수 있다는 점을 시험 중이다. 특히 비전 오토인코더(VAE) 효율화 어댑터, 장기 예측형 비디오 모델 등에 적용해 가능성을 입증하고 있다는 점에서 기술 상용화에 대한 기대도 커지고 있다.

TBC는 오는 2027년 하이브리드 뉴로-실리콘 클러스터를 클라우드 환경에서 출시할 계획이다. 이 플랫폼은 현재 2030년까지 1조 7,000억 달러(약 2,448조 원)로 성장할 것으로 전망되는 AI 인프라 시장을 정면으로 겨냥한다.

프라이머리 벤처스의 브라이언 셰터(Brian Schechter)는 “지금까지 AI는 실리콘 기반에서 성장했지만, 이 방식은 한계에 다다랐다”며 “바이오 기반 컴퓨팅이 다음 세대 AI 인프라의 핵심이 될 것”으로 내다봤다.

TBC의 실험은 단지 기술적 진보에 그치지 않는다. 현재 AI 인프라가 직면한 전력 소비 문제, 병목 현상, 모델 한계 등을 근본적으로 해결할 수 있는 대안으로, ‘인간 두뇌’라는 생물학적 해법을 제시한 첫 사례로 평가받고 있다.