뇌 운동신호 해독에 성공…생각으로 기계 가동하는 보조공학 혁신

전신이 마비된 장애인이 로봇 팔을 자신의 생각으로 움직일 수 있게 하는 혁신적인 보조공학 연구 결과가 나왔다.

22일 AP, AFP통신 등에 따르면 미국 캘리포니아공과대(캘텍) 연구진은 이런 기술을 담은 논문을 미국의 과학 전문지 ‘사이언스’에 게재했다.

논문에 나오는 장치는 행동 의도를 읽을 수 있는 작은 칩을 장애인의 뇌에 심고 로봇 팔이 칩의 전기 신호에 반응하도록 하는 방식으로 설계됐다.

총에 맞아 13년 전에 사지가 마비된 척수 장애인 에릭 소토(34)는 2년 전부터 캘리포니아공과대의 실험에 응했다.

소토는 생각과 기계의 움직임을 하나씩 맞춰가는 최적화 기간을 거쳐 로봇 팔로 컵을 들어 올려 맥주를 마시고 가위바위보까지 할 수 있게 됐다.

특정 동작을 익혀 로봇 팔을 의도대로 제어하는 데는 겨우 몇 시간이면 충분했다.

근육 각 부분을 담당하는 뇌의 부분을 세세하게 분석, 종합할 필요없이 운동신경 전체에 지령을 내리는 후두정엽피질에 칩을 이식한 게 연구의 핵심이었다.

연구를 주도한 리처드 앤더슨 교수는 “사람은 ‘팔을 뻗는다, 컵을 잡는다, 든다, 가지고 온다’는 식으로 세부 근육의 움직임을 모두 생각하며 움직이지 않는다”고 말했다.

앤더슨 교수는 “대신 사람은 ‘컵을 가져오겠다’는 식의 목표를 정하고 그냥 움직인다”며 “우리는 실험에서 운동신경에 목표를 내리는 뇌의 신호를 성공적으로 해독했다”고 말했다.

캘리포니아공대의 장치가 상용화하면 팔이나 다리가 없는 절단 장애인이나 마비된 척수 장애인들의 일상적인 활동이 혁신적으로 도움을 받을 수 있을 것으로 기대된다.

연합뉴스