“생각하는 것만으로 인공 손가락과 팔을 움직일 수 있다”, 기술이 무너뜨린 장애의 벽
12월 19, 2014

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뇌와 연결되어 생각만으로 자유롭게 움직일 수 있는 '생체공학 의수'가 상용화될 것으로 보인다. 존스홉킨스대학 응용물리연구소(APL)는 지난 10년 간의 연구를 통해 '모듈식 인공팔(Modular Prosthetic Limb, MPL)'을 세상에 내놓았다.

뇌신경과 연결되어 생각만으로 원하는 움직임을 구현할 수 있는 의수는 작년부터 꾸준히 등장했다. 작년 11월 영국의 26살 육군 하사 앤드류 가스웨이트는 국방부의 지원을 통해 절단된 한 쪽 팔에 바로 이 '생체공학 의수'를 이식 받았다.

이번 존스홉킨스대학의 MPL이 가지고 있는 차별점은 세계 최초 양팔 생체공학 의수라는 점이다. 첫 실험 대상자로는 40년 전 전기 사고로 인해 두 팔을 잃은 콜로라도의 리스 보우(Les Baugh)가 선정됐다.

생체공학 의수를 사람이 이용하기 위해서는 몇 가지 절차가 선행되어야 한다.

먼저 ‘표적근육 신경재식법 수술(Targeted Muscle Reinnervation)’을 받아야 한다. 이는 뇌신경과 근육을 연결하는 최첨단 수술이다. 이를 통해 착용자는 원하는 행동을 생각하는 것만으로 손가락과 팔을 자유자재로 움직일 수 있다. 물론 이를 위한 훈련 기간은 필요하다.

이후 착용자의 개별적 근육이 어떤 움직임의 패턴을 보이는 지에 대한 연구가 필요하다. 근육이 서로 어떻게 소통하는지, 그 진폭과 빈도는 어떻게 되는지를 분별해내기위한 과정이다. 이후 착용자의 몸통과 어깨 크기를 측정, 몸에 불편함없이 잘맞는 소켓을 제작한다. 마지막으로 MPL의 가상 현실 시스템과 의수가 호환되는 것으로 과정은 마무리된다.

가장 중요한 것은 MPL의 실제 활용성이다. 최근 생체공학 의수는 스케이트 끈을 묶거나 깨지기 쉬운 계란을 집어 나르는 등 보다 섬세한 움직임을 구현하기 시작했다. 연구자인 마이클 맥로플린은 "이번 연구는 마치 초기 인터넷이 등장했던 것처럼 많은 잠재력을 갖는다"면서, "중요한 것은 사용자들의 일상과 생체공학 기기들이 잘 통합될 수 있는 것"이라고 밝혔다.

정 새롬
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