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마인드컨트롤 로봇팔 진화 계속장애인 ‘생각’대로 움직일 수 있도록 성능 개선
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승인 2014.12.17  13:48:02
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▲ 미국 피츠버그대학 과학자들이 개발한 마인드 컨트롤 로봇팔이 파악(grasping)자세에 관한 실험을 하고 있다.

지난 2012년 잔 쇼이어만 여사는 자신의 생각대로 움직이는 로봇 팔을 이용해서 공도 잡고, 초콜릿 바도 움켜쥐고, 블록도 옮기는 시연 장면을 여러 사람 앞에서 공개했다.

17일 파퓰러사이언스(popsci.com)에 따르면 올해로 55세인 미국에서 거주하고 있는 쇼이어만 여사는 마비증상이 더욱 확대돼 목 아래 부분은 쓸 수 없게 되는 퇴행성신경질환(neurodegenerative)으로 인해 삶에 더욱 어려움을 겪고 있다.

2012년 당시 그녀는 로봇 팔 실용화 테스트에 자원자로 나서서 4제곱 밀리미터 크기의 신경전달전극판을 그녀의 뇌에 이식했다. 이 로봇 팔은 피츠버그대학 로봇공학자 등 과학자들이 개발해 낸 것이다.

같은 해 이들 과학자들은 쇼이어만 여사와 자신들의 로봇 팔 성공사례를 과학논문과 영상자료를 통해 대외에 공개했다.

이날(17일) 피츠버그대 연구진들은 또 다시 신경공학지(Journal of Neural Engineering)에 관련 연구 결과를 발표했다.

이번 발표 내용을 보면 2012년 당시 로봇 팔보다 훨씬 더 과제 수행(task performance) 능력이 뛰어난 개선된 형태의 로봇 팔이었다. 한마디로 로봇 팔 착용자의 컨트롤 범위(controllable span)가 확장됐다는 것이다.

이 결과 3년 전 로봇 팔은 7개의 방향으로 움직일 수 있었는데 이번에는 10개 방향으로 움직일 수 있게 됐다.

추가된 3개의 방향으로 인해 로봇 팔에 달려있는 엄지와 대응 편에 있는 검지, 중지, 약지, 소지 등 손가락과 파악(把握)자세가 보다 다양해지게 되면서 물건들을 보다 정확하게 잡을 수 있게 됐다.

아직 이 로봇 팔은 일반 장애인들이 제한 없이 사용할 수 있을 정도로 범용화 되기까지에는 해결해야할 과제들이 많다.

그러나 연구진들은 일부 희망하는 환자들을 대상으로 이 로봇 팔을 어떻게 사용하는지에 대한 기본교육을 실시한 후에는 일단 가능할 것으로 내다보고 있다.

기본교육 내용에는 어떤 뉴런이 어떤 동작을 제어하고, 환자의 두뇌 활동을 어떻게 해야 로봇 팔이 최적으로 제어되는지 등에 관해 환자들을 훈련하는 것들이다.

연구진들은 이 로봇 팔을 그냥 마인드 컨트롤 로봇 팔(Mind-Controlled Robot Arm)이라고 부르고 있으며, 이름 그대로 환자의 마음으로 로봇 팔을 자기 팔처럼 수의적(隨意的)으로 움직이도록 하기 위해 노력하고 있는 것이다.

로봇신문사  webmaster@irobotnews.com
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