최근에는 달이나 화성 등에 유인 우주선을 보내는 계획이 진행되고 있지만 지구에서 멀리 떨어진 우주 개발에 있어 과제 중 하나는 부상자나 병자를 수술할 수 있는 의사 부족이다. 따라서 미항공우주국 나사(NASA)는 네브라스카대학 링컨 연구자가 개발한 소형 원격 수술 로봇인 MIRA(Miniaturized In-vivo Robotic Assistant)를 국제우주정거장에 보내 시험 미션을 실시할 예정이라고 한다.
이 로봇은 의료 스사트업 버추얼인시즌(Virtual Incision)과 함께 개발한 것이다. 버추얼인시즌은 네브라스카대학 의료센터 전 교수(Dmitry Oleynikov)가 2006년 설립한 스타트업으로 VC로부터 1억 달러 이상 투자를 받았다. MIRA는 무게 900g 정도인 소형 로봇으로 길쭉한 막대 끝에 수술용 암과 라이트를 갖추고 있다. 두 갈래를 나뉜 암 끝에는 작은 족집게나 절개용 가위를 닮은 기구가 붙어 있으며 의사는 원격으로 조작할 수 있다. 이를 통해 부드러운 움직임으로 섬세한 작업을 수행한다.
기존 수술 로봇과 비교해 MIRA가 갖춘 장점 중 하나는 국소적인 절개부에서 기구를 삽입해 복부와 장에 대한 침습성 관련 작은 수술을 할 수 있다. 또 다른 장점은 외과 의사가 원격지에서 로봇을 조작해 의료 인프라에서 분리된 위치에서도 원격 수술 서비스를 제공할 수 있다는 것이다.
이런 이점은 지구상 의료 읜프라가 갖춰지지 않은 지역에 의료 서비스를 제공하는데 도움이 되지만 의료 서비스가 갖춰지지 않은 우주선과 달에도 유용하다. 따라서 나사는 미에너지부 프로그램을 통해 10만 달러 보조금을 제공하고 MIRA를 2024년 국제우주정거장으로 보내 테스트를 계획하고 있다.
버추얼인시즌 측은 MIRA 플랫폼이 로봇 지원 수술 장치를 소형화하고 제공해 지구상 모든 수술실에서 로봇 지원 기술을 이용할 수 있도록 설계됐다며 나사와 협력해 우주정거장으로 가서 MIRA가 멀리 떨어진 곳에서도 수술을 할 수 있는지 여부를 시험할 것이라고 밝혔다.
2021년 8월 미식품의약국 FDA 임상 시험 일환으로 링컨브라이언의료센터에서 MIRA를 이용한 원격 수술을 실시한 바 있다. MIRA를 이용해 결장 오른쪽 절반을 절제하는 수술을 한 의사는 MIRA가 수술에서 획기적인 플랫폼이라며 처치가 원활하게 진행되고 환자도 잘 회복하고 있다고 밝혔다.
또 다른 임상시험에선 전 우주비행사인 클래이튼 안데르센(Clayton Anderson)이 텍사스 휴스턴에 위치한 존슨우주센터에서 MIRA를 원격 조작하고 1,450km 떨어진 네브래스카대학의료센터에서 수술과 같은 작업을 수행하는데 성공했다고 한다.
MIRA는 국제우주정거장으로 보내기 위한 준비를 진행하고 있는데 여기에선 소프트웨어 작성이나 국제우주정거장 실험 로커 내에 MIRA를 갖추고 로켓에 의한 발사에 견딜 수 있는지 견고함을 체크하는 것 등이 포함된다.
국제우주정거장에서 이뤄지는 실험에선 지구상 조작은 실시하지 않고 MIRA가 자율적으로 다양한 작업을 실행한다. 예정 작업에는 피부 절단을 시뮬레이션한 핀과 긴 고무 절단이나 섬세한 동작을 가정한 금속 링을 와이어를 따라 밀어 넣는 작업 등이 포함되어 있다. 이 실험은 MIRA 자율 조작 기능을 실증하는 건 메인이 아니라 무중력 상태에서 로봇에 제대로 동작하는지 여부를 체크하는 게 주 목적이다.
나사는 장기간 우주여행이라는 야심찬 계획을 세우고 있으며 몇 개월에서 몇 년 단위로 이뤄지는 임무에서 유익한 것으로 보이는 기술을 테스트하는 게 중요하다. MIRA는 로봇 지원 수술에서 가능한 일 한계를 넓혀가고 있다. 여기에서 한 단계 더 나아가 우주 여행이 인류에게 더 현실적인 게 되어가는 가운데 앞으로 어떤 게 기능할지 판단하는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.