4일 ‘2019미래융합포럼’서 연구 성과 공개

한양대 최영진(전자공학부) 교수 연구팀이 ‘생각대로 움직이는 인공팔(바이오닉 암)’ 개발에 힘을 보탰다. 연구팀은 절단 장애인의 남아있는 뼈와 근육들을 최대한 활용해 구동부를 최소화하고, 팔과 손의 움직임을 의학적으로 분석해 사람과 비슷하게 움직이는 인공 골격과 관절 메커니즘에 관한 연구를 진행했다.
 
팔을 움직이는 데 어려움을 겪는 장애인을 위한 연구는 지난 2014년 오상록 한국과학기술연구원(KIST) 지능로봇연구단 책임연구원이 ‘생각대로 움직이고 느끼는 인공 팔’ 개발에 착수하면서 시작됐다. 최영진 한양대 교수 연구팀이 인공 골격 및 관절 개발을, 최혁렬 성균관대 교수 연구팀이 인공 피부 및 근육 개발을, KIST 로봇연구단 김기훈 박사팀이 신경신호 측정 및 분석시스템 개발을 맡았다.
 
바이오닉 암의 핵심 난제는 뇌와 근육의 신경 전달을 제어하는 것이다. 뇌에 전극을 꽂아 신호를 전달하는 뇌기계 인터페이스(BMI) 기술과 피부가 느끼는 감각 신호를 뇌에 전달하는 기술을 연구 중이다. 그러나 BMI는 아직 초기 단계라는 점에서, 피부 신호 전달은 정교하지 않다는 점에서 한계가 있다. 현재 연구진은 두 기술의 한계를 극복한 생체신호 제어용 신호처리 기술을 개발하고 한국생명공학연구원과 함께 원숭이를 대상으로 실험을 진행하고 있다.
 
바이오닉암은 정부가 21세기 기술혁명과 융합기술을 기반으로 신성장동력을 만들기 위해 2011년부터 추진해 온 대표적인 융합연구사업인 ‘STEAM(Science and Technology Enhanced by Liberal Arts and Mission) 연구사업’ 중 ‘바이오닉암 메카트로닉스 융합기술개발’ 사업의 결과물이다.
 
이러한 연구 성과가 4일 서울 동대문구 JW메리어트호텔에서 열린 ‘2019미래융합포럼’에서 공개됐다. 올해 제11회째를 맞는 미래융합포럼에서는 그동안 STEAM 연구 사업으로 지원된 9개의 대표 우수 연구 성과가 산학연 연구자 및 일반 국민에게 공개되었다.

▲ ‘생각대로 움직이고 느끼는 인공 팔(바이오닉암)’ (과학기술정보통신부·KIST 제공)
▲ 최영진 한양대 교수팀이 개발 중인 '전완 바이오닉 의수' 작동 모습. 의수는 팔의 본래 움직임을 찾기 위해 3D 스캐너와 자기공명영상(MRI) 등의 장비를 이용해 뼈의 3D 데이터를 산출해 설계된다. 이렇게 설계된 팔은 모터 등 동력원 없이도 실제 팔과 유사한 동작을 구현하게 된다.
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