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무중력공간에서 우주인 정맥을 찾아 채혈하는 로봇 개발듀크대 연구진, NASA 자금 지원으로 개발
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승인 2020.06.30  15:57:30
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▲ 우주인이 스스로 채혈하는 모습(사진=NASA)

장기간 국제우주정거장(ISS)이나 탐사 우주선에 머물러야하는 우주인들은 건강 상태를 확인하거나 갑작스런 건강 악화시 팔에서 피를 뽑거나 정맥 주사를 놓아야하는 사태가 발생할 수 있다. NASA가 오는 2024년을 목표로 추진 중인 인간의 달 복귀 계획인 ‘아르테미스(Artemis)’ 또는 미래의 우주 탐사계획에서도 우주인들은 일상적으로 건강 상태를 체크하고 갑작스런 건강 악화 상황에 항상 대비해야한다. 우주인들은 건강관리 또는 위급한 건강 상황에서 스스로 팔에서 정맥을 찾아 주사를 놓거나 피를 뽑는 의료 훈련과정을 거쳐야 한다.

미 항공우주국(NASA)과 듀크대에 따르면 듀크대 댄 버크랜드(Dan Buckland) 교수와 박사과정 ‘시오브한 오카(Siobhan Oca)’는 무중력공간에서 사람들의 정맥을 찾을수 있는 자율로봇을 개발했다. 별도의 훈련과정없이도 로봇을 이용해 우주인의 정맥 위치를 정확하게 찾아줘 피를 뽑거나 정맥주사를 놓을 수 있다.

듀크대 연구팀은 NASA의 ‘휴먼 리서치 프로그램’에 ‘우주비행을 위한 자율적인 정맥 접근’이라는 프로젝트를 제안해 15만 달러의 연구 자금을 지원받았다. NASA의 ‘휴먼 리서치 프로그램’은 달 또는 화성 탐사에 대비해 우주인들 건강과 업무 수행을 위한 기술을 개발하는 것으로, 지난해 총 129개 연구 제안 가운데 14개 기관 과제가 선정됐다. 선정된 기관들은 1~2년간 총 430만 달러의 자금을 지원받는다. 듀크대 연구 과제도 이 프로그램 지원을 받는다.

▲ 어린아이가 듀크대 ‘시오브한 오카’ 박사과정의 도움을 받아 터치스크린을 이용해 로봇을 조작하고 있다.(사진=듀크대)

듀크대 ‘시오브한 오카’ 박사과정은 "지금도 정맥 위치를 찾을수 있는 로봇은 개발되어 있지만 의료 전문가들의 감독을 필요로 한다‘" “이번에 개발한 로봇 기술은 근처에 의료인이 없거나 의료 관련 훈련없이도 우주인이 쉽게 사용할 수 있도록 설계됐다”고 했다.

연구팀은 정맥 위치를 찾기위해 ’비침습적’ 초음파 검사도구를 활용했다. 또 우주인의 안전을 위해 우주선 또는 우주정거장에 있는 고압멸균기(autoclave)안에서 쉽게 멸균 작업을 수행할 수 있도록 쉽게 분리하거나 처리할 수 있도록 로봇 부품들을 구성했다. 모터 역시 고압멸균기 내부에서 과열되지 않고 오염되지 않도록 배려했다.

연구팀은 이 로봇을 활용하면 우주인들이 스스로 우주선 내부에서 정맥 위치를 찾거나 채혈을 할 필요가 없다며 장기적으로는 무중력공간에서의 의료처치도 가능해질 것으로 내다봤다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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