뇌 임플란트로 움직이는 로봇 의수에 촉각 더했더니

학술지 사이언스에 게재된 피츠버그대학 재활신경공학연구소 바이오 엔지니어링팀 논문에 따르면 뇌에 촉각 자극을 주는 로봇팔 제어를 더 쉽게 하는데 성공했다고 보고하고 있다. 실험에는 시각에 의존하던 걸 잡는 동작에 인공 촉각을 보완한 것으로 물체 파지나 이도엥 걸리는 시간 중양값이 20.9초에서 10.2초로 반감됐다고 한다.

교통사고로 팔이 불구가 되어 BCI 임상 시험에 참여한 참가자가 블랙룩마이크로시스템즈가 개발한 미소 전극 배열 4개를 이식 받았고 이를 통해 뇌 감각 피질 뿐 아니라 체성 감각 피질이라는 인체 감각 정보를 처리하는 뇌 영역에 임플란트를 메운 첫 인물이 됐다고. 이 임플란트에 의해 로봇팔을 조작할 뿐 아니라 촉각을 느낄 수 있는 척추가 정상적인 경우 신경회로처럼 동작할 수 있게 됐다. 예를 들어 로봇팔을 이용해 공 같은 물건을 잡거나 할 때 로봇 의수 손가락 토크 센서가 전기 신호를 뇌 임플란트에 전달해 각각 해당 손가락에 연결된 전극으로 뇌를 자극한다.

실험자가 얻을 수 있는 촉각은 자연적인 느낌이 아니라 압박감이거나 통증처럼 느끼지만 이미 로봇 의수를 다뤄본 경험이 있기 때문에 이에 익숙해지려고 고생할 일은 없었다고 한다. 예를 들어 테이블에 다양한 물건을 집어 올려서 조금 높은 받침대 위에 옮기는 작업을 수행하는 테스트는 전기 자극에 의한 촉각 피드백이 있는 쪽이 자극 없는 테스트보다 2배 속도로 작업을 끝낼 수 있었다고 한다.

연구팀은 시각적 요소를 제거해 문제를 제약하고 싶지 않았으며 한정된 감각으로도 효율이 상당히 향상됐다고 밝혔다. 다만 현실감 있는 촉각을 얻을 수 있게 하는 등 실용화까지는 아직 갈 길이 멀지만 뇌에 정보 입력을 통홰 보다 정상적인 접근을 할 수 있다면 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것이라고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.