미 조지아공대 ‘길 와인버그(Gil Weinberg)’ 교수팀은 초음파 기술과 딥러닝 기술을 활용해 사고로 팔이 절단된 사람들이 착용할 수 있는 로봇 핸드를 개발했다고 ‘IEEE 스펙트럼’이 보도했다. 이 로봇 핸드는 팔을 다치기 전에 뇌가 기억하고 있는 팔뚝 근육의 움직임을 인식해 로봇 손가락을 움직일 수 있다.

연구팀은 팔을 잃어버린 한 뮤지션의 팔뚝 부위에 로봇 핸드를 부착한 후 피아노 연주를 하는 하는 모습을 시연했다. 그동안 개발된 로봇 핸드들은 보통 어깨 부위의 근육 움직임을 인식하는 센서나 발로 조작할 수 있는 스위치를 이용해 로봇 손가락을 제어했으나 움직임이 세밀하지 못했다.

이번에 개발된 로봇 핸드 기술은 처음으로 초음파 기술을 활용했다. 손가락의 움직임을 제어했던 팔뚝 근육의 움직임이 더 이상 작동하지 않더라도 사람의 뇌는 팔뚝 근육의 움직임을 기억하고 있다는 것. 이런 동작들은 너무 복잡해서 기존의 EMG(근전도) 센서로 파악하기 힘들다.

연구팀이 이번에 적용한 초음파 기술은 뇌가 기억하고 있는 근육 신호를 이용해 손가락 움직임에 관한 다이나믹 맵(dynamic map)을 만들 수 있다. 초음파의 패턴과 특정 손가락의 동작간에 상관관계를 찾은 것이다. 여기에 딥러닝 기술을 적용해 손가락 움직임을 지속적으로, 그리고 동시적으로 제어할 수 있도록 했다.