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영국 캠브리지대, 로봇 엄지 손가락 개발‘사이언스 로보틱스’에 연구 논문 발표
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승인 2024.06.03  15:21:49
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영국 캠브리지대 연구팀이 손가락의 파지 능력을 제고할 수 있는 로봇 '엄지 손가락(third thumb)'을 개발했다고 밝혔다. 이 로봇 엄지 손가락은 착용자의 움직임을 확대해주고, 파지 능력을 강화하며, 물체 이동 능력을 개선해 줄 수 있다.

연구팀이 다양한 층의 참가자들을 대상으로 로봇 엄지 손가락을 테스트한 결과 착용자들이 여분의 엄지 손가락을 사용하는 방법을 매우 빠르게 습득한 것으로 나타났다.

이번 연구는 유럽연구위원회 지원을 받아 이뤄졌으며 로봇 전문 학술지인 ‘사이언스 로보틱스’에 발표됐다.(논문 제목:Assessing First Time Usability of a Hand Augmentation Device in a Large Sample of Diverse Users)

연구팀에 따르면 ‘운동 능력 증강’은 미래 기술의 새로운 영역으로 부상하고 있다. 로봇 과학자들은 생물학적 한계를 넘어, 인간의 운동 능력을 향상시키기 위해 외골격 또는 여분의 로봇 신체 부위 등 운동 능력 증강 웨어러블 장치를 개발하고 있다. 이러한 증강 장치는 개인의 삶의 질을 개선하고, 장애가 있는 사람들에게 환경과 상호 작용할 수 있는 새로운 방법을 제공할 수 있다.

타마르 메이킨 캠브리지대 교수는 "기술은 기계가 우리의 일상생활, 심지어 우리의 정신과 신체의 일부가 되면서 인간이 되는 것이 무엇을 의미하는지에 대한 기존의 정의를 바꾸고 있다“며, "이러한 기술은 사회에 이익을 줄 수 있는 새로운 기회를 열어주지만, 우리는 종종 혁신 연구 개발에서 배제되는 소외된 사람들을 도울 수 있는 방법을 고려하는 것이 중요하다”고 말했다.

로봇 엄지 손가락을 개발한 다니 클로데(Dani Clode) 연구원은 “서드 썸이 한 손으로 완료하기 어렵거나 불가능한 작업을 수행할 수 있도록 도와준다”고 말했다.

제3의 엄지 손가락은 생물학적 엄지와 반대 쪽에 착용 가능하며, 엄지 발가락이나 발 아래에 놓여있는 압력 센서로 제어한다. 엄지의 움직임 정도는 가해지는 압력에 비례하며, 압력을 방출하면 엄지가 원래의 위치로 돌아간다.

연구팀은 5일 동안 3~96세의 참가자 596명을 대상으로 제3의 엄지 손가락을 테스트했다. 참가자들은 이 장치에 익숙해질 수 있는 최대 1분의 시간이 주어졌고, 두 가지 작업 중 하나를 수행하도록 요청받았다. 첫 번째 과제는 제3의 엄지 손가락으로 페그보드(pegboard)에서 한 번에 하나씩 페그를 집어 바구니에 넣는 것이다. 참가자들은 60초 안에 가능한 한 많은 페그를 움직이도록 요청 받았다. 테스트 결과 333명의 참가자들이 이 과제를 완수했다.

두 번째 과제는 다섯 개 또는 여섯 개의 서로 다른 폼(foam) 물체를 조작해 이동시키는 것이다. 참가자들은 최대 60초 이내에 많은 물체들을 바구니 안으로 옮기도록 요청 받았다. 246명의 참가자들이 이 과제를 완수했다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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