생각만으로 움직이는 ‘스마트 로봇 의수’

생각만으로 손끝까지 자유롭게 움직일 수 있는 스마트 로봇 의수가 개발된다. 존스홉킨스대학이 개발하고 있는 이 의수는 지난 12월 17일 처음으로 어깨 끝까지 잃은 남성이 장착하고 팔을 위아애로 움직이거나 컵을 움켜쥐는 데 성공했다고 한다.

레스 보(Les Baugh)라는 사람은 40년 전 기계에 말려 어깨까지 양팔을 모두 잃었다. 지난 2014년 6월부터 연구에 참여한 그는 이번에 어깨에서 팔과 손을 형해 신경을 타고 명령을 보낼 수 있도록 의수를 끼우는 수술을 받았다. 이 수술을 통해 팔을 움직이고 싶다는 생각만 하면 로봇 의수가 움직이게 됐다는 것.

 

 

이 의수는 패턴 인식 알고리즘을 이용한다. 개별 근육이 어떻게 명령을 전달하고 있는지, 빈도와 정도는 어느 정도인지까지 모두 인식한다고. 이 신호를 로봇 의수에 전달하면 실제로 의수는 운동을 하게 된다.

 

 

수술 후 레스 보 씨는 존스홉킨스대학 내에 있는 응용물리연구소(Applied Physics Lab)에서 로봇 의수 훈련을 진행했다. 이를 위해 의수를 지원하는 투명한 소켓을 몸에 설치했는데 소켓은 어깨 신경에서 의수에 명령을 전달한다. 다음으로 의수를 달지 않은 상태에서 팔의 움직임을 가상 현실로 확인하는 절차를 거친 다음 마지막 단계로 로봇 의수를 달아 생각만으로 손바닥을 펼치거나 손가락을 구부리는 등 다양한 동작을 취하도록 했다. 그 결과 손목을 비틀어서 손바닥을 위로 향하거나 양팔을 동시에 구부리고 선반 위에 놓인 컵을 움켜쥔 다음 선반으로 옮길 수도 있게 됐다.

그 뿐 아니라 로봇 의수를 장착하지 않은 상태에서 원격으로 조작하는 것도 가능했다고 한다. 그는 불과 10일 정도 훈련을 통해 로봇 의수를 움직일 수 있게 됐다. 기존 의수에선 상상할 수 없을 만큼 빠른 속도다. 두 팔을 동시에 움직인다는 당초 목표는 달성했지만 연구팀은 앞으로 5∼10년 안에 관련 기술이 크게 발전할 것으로 기대하고 있다. 이후에는 레스 보 씨에게 로봇 의수를 장착한 상태에서 그의 삶에 어떤 약할을 할지 관찰할 예정이라고 한다.