오상록 KIST 박사 겸 책임연구원실제 팔처럼 뇌의 신호에 따라 자유자재로 움직일 수 있는 ‘인공 팔(Bionic arm)’ 연구가 눈길을 끌고 있다.
한국과학기술연구원(KIST)은 지난 2014년부터 생각대로 움직이고 느낄 수 있는 인공 팔 개발을 진행해 2020년 마무리할 계획이라고 밝혔다. 로봇공학·생체공학·의학 융합연구를 융합해 총 365억원이 투입된다.
KIST에 따르면 기존에는 피부에 붙인 근육신호센서를 이용해 인공팔로 물체를 잡거나 놓을 수 있었으나 다양한 동작을 하는 데는 한계가 있었다. 이에 따라 사람 팔의 신경신호다발에 센서를 직접 연결해 뇌에서 내린 명령이 신경 신호를 타고 팔 근육에 전달돼 움직일 수 있도록 할 방침이다. 이 연구가 성공하면 인공 팔로 컴퓨터 문서 작업도 하는 등 실제 팔의 기능을 상당부분 할 수 있게 될 방침이다.
KIST는 이번 연구로 의료·재활·수술로봇 관련 원천특허를 확보하고 뇌 질환, 인간과 기기의 인터페이스 등 다양한 분야에서 새로운 시장을 창출할 수 있다고 밝혔다.
이 프로젝트를 실무적으로 책임지는 오상록 책임연구원은 “가위바위보를 한다고 생각하면 뇌의 명령에 따라 묵·찌·빠 동작도 할 수 있다”며 “반대로 손으로 만진 것에 대한 느낌을 뇌로 전달할 수도 있다”고 설명했다. 그는 학부에서는 전자공학, 석·박사 과정에서는 로봇공학을 전공한 로봇 전문가다. 실제 인체에 붙어있는 것처럼 자유자재로 움직이는 인공 팔을 만들기 위해서는 로봇공학만으로는 한계가 있어 생체공학·의학 전문가와 힘을 모았다. 그 결과, 생체공학을 통해 뇌에서 근육으로 전달하는 신경 신호와 피부에서 뇌로 전달하는 촉감 관련 신경 신호를 측정·분석하고 의학을 통해 인체 신경신호와 연결하는 연구를 진행하고 있다.
오 박사는 “인공 팔 연구에 있어 대단히 도전적인 목표는 손의 촉감을 신경 신호로 머릿 속에 전달하는 부분”이라며 “기존의 수동형 의수, 근육센서형 의수와는 완전히 차원이 다르기 때문에 환자들이 팔이 다치기 이전처럼 생활할 수 있도록 연구에 매진하고 있다”고 말했다. /정혜진기자 madein@sedaily.com
