▲ 클리블랜드 클리닉 연구진이 생체로봇팔을 개발했다.(이미지=클리블랜드 클리닉)

미국 클리블랜드 클리닉(Cleveland Clinic) 연구진은 앨버타대학ㆍ뉴브런즈윅대학 연구진과 공동으로 팔이 없는 환자들이 착용할 수 있는 생체로봇팔(bionic arm)'을 개발했다고 ‘로보틱스앤오토메이션뉴스’가 최근 보도했다.

생체로봇팔을 착용하고, 일반인들처럼 자연스럽게 팔을 움직이고, 촉각을 인지할 수 있다. 이번 연구는 전문 학술지인 사이언스 로보틱스(Science Robotics)에 게재됐다.

이번에 개발된 생체로봇팔은 직관적인 운동제어, 터치 및 그립에 관한 운동감각, 손을 벌리고 닫는 직관적인 느낌 등 세 가지 중요한 기능을 결합했다.

클리블랜드 클리닉의 폴 마라스코 교수는 "우리는 착용자가 보다 직관적으로 의수를 움직이면서 촉감과 운동 감각을 동시에 느낄 수 있도록 복잡한 생체 시스템을 갖춘 표준 의수를 만들었다"고 말했다. 그는 “이번 연구는 팔이 절단된 환자들에게 자연적인 팔 기능을 회복하도록 도와주는 중요한 단계”라고 평가했다.

이 시스템은 ‘신경-기계 인터페이스’를 통해 3가지 감각과 운동 기능을 한꺼번에 테스트하는 최초의 시스템이라는 게 연구팀의 설명이다. 신경-기계 인터페이스는 착용자의 팔 신경과 연결된다. 환자가 팔의 사용이나 동작을 원할 때 뇌에서 생체팔로 신경 자극을 보내고, 환경으로부터 물리적인 정보를 받아 신경을 통해 뇌로 다시 전달한다.

로봇팔의 양방향 피드백과 제어가 가능해 연구 참가자들은 비장애인과 비슷한 수준의 정확도로 작업을 수행할 수 있다는 설명이다. 실험 참가자들은 일반인처럼 로봇팔을 자연스럽게 움직이고 촉각을 느낄수 있었다고 연구진은 덧붙였다.