수술 로봇(R1과 Rev10)

R1은 뉴럴링크의 수술 로봇으로, 회사의 뇌 임플란트를 심는 장비다. R1이 맡는 일은 사람의 손으로는 안정적으로 해낼 수 없는 작업이다. 머리카락처럼 가늘고 유연한 전극 스레드 수십 가닥을 살아서 맥박이 뛰는 뇌에 마이크로미터(100만분의 1m) 단위의 정밀도로 심는다. R1은 N1 뇌 임플란트와 짝을 이루며, 뉴럴링크의 모든 임상시험이 이 로봇에 달려 있다.

R1 로봇은 무엇인가?

R1은 헤드, 본체, 베이스의 세 부분으로 이뤄진 장비로, N1 임플란트의 전극 스레드를 뇌의 바깥층인 대뇌 피질에 심도록 만들었다. 스레드 굵기는 사람 머리카락보다 가는 4~6마이크로미터에 불과하며, 이 스레드들이 모두 합쳐 최대 1,024개의 전극을 뇌 조직에 넣는다. 신경외과 전문의가 두개골을 열고 다시 닫으며, 그 사이의 섬세한 삽입 작업은 R1이 한다. 뉴럴링크는 2019년 7월 첫 수술 로봇을 선보였고, 2020년 8월 R1이 된 새 설계의 장비를 공개했다. 이때 뇌 신호가 스피커에서 삐삐 소리로 울리던 돼지 거트루드가 함께 무대에 올랐다.

R1 로봇을 만든 이유

일론 머스크가 엔지니어, 신경과학자들과 함께 2016년에 세운 뉴럴링크는 초기부터 공학적 과제와 마주했다. 이식하려는 스레드는 너무 가늘고 흐물흐물해서, 아무리 숙련된 외과의라도 손으로는 넣을 수 없다. 회사는 이 작업에서 사람의 수술 기술에 분명한 한계가 있다고 판단했고, 통할 수 있는 유일한 방법인 로봇을 만들었다.

작동 원리

작업은 사람과 기계가 깔끔하게 나눠 맡는다. 신경외과 전문의가 개두술, 곧 두개골과 경막(뇌를 감싼 질긴 바깥 막)을 여는 수술을 하고, 장치를 고정한 뒤 수술 부위를 모두 닫는다. 그 사이의 정밀한 작업은 R1이 맡는다. R1은 카메라 시스템 5개와 표면 바로 아래까지 볼 수 있는 영상 기법인 광간섭 단층촬영을 쓰고, 수술 전에 찍은 자기공명영상(MRI)과 컴퓨터단층촬영(CT)으로 만든 계획 지도를 함께 활용한다. 이 정보를 바탕으로 로봇은 머리카락 굵기의 절반쯤인 텅스텐·레늄 합금 바늘을 움직여, 혈관을 실시간으로 피하면서 스레드를 하나씩 잡고, 넣고, 놓는다.

R1 로봇의 경제학

R1의 가치는 반복 가능성에 있다. 가장 어려운 단계를 표준화한 덕분에 수술 건수를 늘릴 수 있고, 시간이 지나면 임플란트 1건당 비용도 내려갈 것으로 보인다. R1은 PRIME 연구, CONVOY 연구, VOICE 연구로 이뤄진 뉴럴링크 임상 프로그램 전체와 앞으로 나올 모든 제품을 떠받치는 장비다. 기능 대부분이 코드에 있어 임플란트마다 오래가는 소프트웨어 가치도 있다. 두 번째 수술 없이 장치를 개선할 수 있기 때문이다. 뉴럴링크는 임플란트나 수술 비용을 공개하지 않았다.

R1 로봇의 현재

미국 식품의약국(FDA)은 2023년 5월 N1 임플란트와 R1 로봇을 함께 다루는 PRIME 연구(정밀 로봇 이식 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구)를 승인했다. 2024년 1월 R1은 사지마비가 있는 놀런드 아보에게 첫 인체 이식을 했다. 3월에 그는 생방송에서 생각만으로 커서를 움직이며 체스와 다른 게임을 했다. 스레드 상당수가 조직에서 빠져나온 뒤에도 뉴럴링크는 두 번째 수술 없이 소프트웨어만으로 잃었던 기능 대부분을 되살렸다.

뉴럴링크가 집계한 이식 건수는 2025년 1월까지 3건, 2025년 9월까지 12건, 2026년 1월 28일 업데이트 때 21건이었다. Neura Pod는 2026년 10월 기준 미국, 캐나다, 영국에서 뉴럴링크 임플란트를 이식받은 사람을 27명 이상으로 집계한다.

앞으로의 계획

뉴럴링크는 2025년 여름 업데이트에서 R1 옆에 차세대 수술 로봇 Rev10을 공개했다. Rev10은 작업 주기를 줄이고 더 깊은 곳까지 닿도록 만들었다. 2026년 4월 뉴럴링크는 새 로봇이 카메라 8개와 광간섭 단층촬영 스캐너로 바늘을 안내하며, 경막을 제거하는 대신 경막을 뚫고 스레드를 넣을 수 있다고 밝혔다. 2026년 5월 20일 토론토의 유니버시티 헬스 네트워크에서 의료진은 밴쿠버 경찰 경사 리 마텐(Lee Marten)에게 경막을 열지 않고 경막을 통해 스레드를 넣는 방식으로 이식을 했다. 뉴럴링크로서는 처음이다.

R1은 이제 여러 연구에 쓰인다. PRIME 연구는 디지털 기기 조작을 다루고, 2024년 11월 시작한 CONVOY 연구는 N1 임플란트의 쓰임을 실제 로봇팔로 넓히며 PRIME 참여자도 함께 참여할 수 있게 했다. FDA 혁신 의료기기 지정 2건은 앞으로의 방향을 보여 준다. 2024년 9월 시력 회복을 위한 블라인드사이트가, 2025년 5월 말하기 기능 회복이 지정을 받았고, 말하기 기능 회복은 그해 10월 VOICE 연구가 됐다. 이 모든 용도가 같은 수술 단계를 거치므로, 모두 같은 로봇에 달려 있다.

결론

R1은 수술에서 가장 섬세한 단계인, 살아 있는 뇌에 전극을 꿰어 넣는 일을 지금 병원 5곳의 의료진이 반복하는 시술로 바꿨다. 후속 로봇은 이미 경막을 통해 스레드를 넣어 수술 단계 하나를 줄였다.