생각대로 로봇 팔·다리 움직이는 시대가 성큼

생각대로 로봇 팔·다리 움직이는 시대가 성큼

조선일보 | 기사입력 2008.05.30 03:30

美서 뇌파만으로 음식 먹는 원숭이 실험 성공

과학자들이 뇌파(腦波)로 로봇의 팔을 움직이는 실험에 성공, 앞으로 공상과학영화처럼 인간이 로봇 팔다리를 달고 다니는 시대가 현실로 등장할 전망이라고 외신들이 28일 보도했다.

보도에 따르면 미국 피츠버그대와 카네기멜런대 공동 연구진은 실험용 원숭이들이 뇌파로 로봇 팔을 움직여 음식을 집어먹도록 하는 데 성공했다. 과학자들은 원숭이 두 마리의 대뇌 운동피질에 머리카락 굵기의 가느다란 탐침(探針)을 꽂고 이 탐침을 로봇 팔 시스템과 연결시켰다. 운동피질은 팔다리가 움직이도록 뇌파 신호를 내보내는 부분이며, 탐침으로 측정된 뇌파는 컴퓨터에서 해석돼 로봇 팔의 작동 신호로 변환됐다.

원숭이들은 실험 전에 조이스틱을 이용해 로봇 팔의 작동법에 관해 교육을 받았다. 이어 양팔을 묶은 상태에서 뇌를 이용한 로봇팔 작동실험을 한 결과 생각만으로 로봇 팔을 움직여 마시멜로와 과일 조각 등을 집어먹었다. 더구나 음식의 크기와 종류에 따라 팔의 속도와 방향을 바꾸면서 로봇 팔을 마치 자기 몸의 일부처럼 움직였다. 지금까지 뇌파와 기계를 접목하는 연구에서 이룩한 가장 큰 성과는 뇌가 컴퓨터 스크린상의 커서를 움직일 수 있는 수준이었다. 이번 로봇 팔 실험의 성공률은 61% 수준이었지만 과학자들은 마비나 절단으로 신체를 움직일 수 없던 사람들이 로봇 팔다리를 이용해 생활하는 시대가 열릴 것으로 보고 있다.



연구를 주도한 피츠버그의대 앤드루 슈워츠(Schwartz) 교수는 "우리의 당면 목표는 전신 마비 환자들을 위한 인공 장비를 개발하는 것"이라며 "뇌를 더 많이 이해할수록 파킨슨병과 알츠하이머병 등 광범위한 뇌질환을 더 잘 치료할 수 있게 될 것"이라고 말했다. 이 연구 결과는 네이처지(誌) 최신호에 발표됐다.
[뉴욕=김기훈 특파원 khkim@chosun.com ] 
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"로봇 팔.다리 달고다닐 시대 곧 온다"

연합뉴스 | 기사입력 2008.05.29 11:14 | 최종수정 2008.05.29 11:50

美연구진, 원숭이 뇌에 로봇팔 연결 성공
(서울=연합뉴스) 황철환 기자 = 공상과학영화에서와 같이 신체 일부를 뇌파로 조정되는 로봇 팔.다리로 교체하는 일이 머지않아 현실화될 전망이다.

28일 BBC에 따르면 미국 피츠버그대 연구진은 실험용 원숭이들로 하여금 뇌에 직접 연결된 로봇 팔을 움직여 간식을 집어먹도록 하는 실험에 성공했다.

실험에 사용된 원숭이 두 마리는 뇌 전두엽 뒷부분에 위치한 일차운동피질에 머리카락 굵기의 가느다란 탐침(探針)들이 꽂혔다.

일차운동피질은 신체의 근육 활동을 통제하는 영역으로 알려져 있다.

 

 

이 탐침은 뇌의 전기활동을 측정, 컴퓨터로 해석한 뒤 물건을 잡을 수 있는 집게가 달려 있는 로봇 팔을 작동시키는 역할을 수행한다.

이러한 실험 결과 원숭이들은 양 팔이 결속된 상태에서도 생각만으로 로봇 팔을 움직여 머쉬멜로우와 과일 조각 등을 받아 먹을 수 있었다.

뇌파를 의식적으로 조절해 로봇 팔의 속도와 방향, 집게의 움직임을 연속적으로 통제하는 데 성공했다는 것은 원숭이들이 로봇 팔을 자신의 팔처럼 여겼다는 뜻이라고 연구진은 설명했다.

현재 이 실험의 성공률은 61% 수준인 것으로 전해졌다.
네이처지 최신호에 발표된 논문에서 연구진은 이렇게 로봇이 두뇌활동을 해독해 그에 따라 행동하는 '브레인-머신 인터페이스(Brain Machine Interface)'가 향후 사지절단이나 신체마비 환자들에게 새로운 희망으로 떠오를 것으로 내다봤다.

연구를 지휘한 피츠버그대 의대 앤드루 슈워츠 박사는 "우리의 당면 목표는 전신마비 환자들을 위한 인공 장비를 개발하는 것"이며 "궁극적 목표는 뇌의 복잡성을 보다 잘 이해하게 되는 것"이라고 말했다.

슈워츠 박사는 "뇌를 더 많이 이해할수록 우리는 파킨슨병과 신체마비, 알츠하이머병은 물론 아마도 정신질환에 이르기까지 광범위한 뇌질환을 더 잘 치료할 수 있게 될 것"이라고 덧붙였다.

hwangch@yna.co.kr
(끝)
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