로봇 팔을 뇌와 연결, 촉각을 느끼는것에 성공

뇌에 전극을 삽입하는 것으로, 되살아난 손의 촉각.


피츠버그 대학 의료 센터의 연구에서, 이번에 사지가 마비된 남성의 뇌와 연결된 로봇 팔이 촉각을 되찾는데 성공했다.



의수 의족은 나날이 진화하고 있지만, 이용자에게 촉각까지는 제공해주지 않았었다. 손에 촉각이 느껴지지 않으면, 1조각의 케이크 촉감과 그것을 먹는데 사용하는 포크의 촉감의 차이도 모른다.


Robert A. Gaunt 교수가 이끄는 피츠버그 대학 연구팀이, 최초로 촉각을 로봇 팔을 통해 느끼게 하는 시스템을 개발. 실제로 이 시스템을 이용하여 양쪽 손발의 감각과 움직임을 잃은 28세의 남성이 촉각을 느꼈다는 연구 성과를 발표하고 있다.



우선 환자의 뇌 스캔을 하고, 뇌의 어느 부위가 손바닥과 손가락에 감각을 일으키는지 특정한다. 그리고 셔츠 단추 구멍 정도의 크기의 미세 전극을 뇌의 체성 감각 피질(몸으로 전체 감각을 받는 뇌의 영역)에 포함되어 있다. 수술 후 전극을 통해 전류가 흐르고, 컴퓨터를 통해 환자가 로봇 팔을 통해 촉각을 얻을 수 있게 된 것이다.


2004년 교통 사고로 양쪽 손발의 감각과 움직임을 잃었다는 환자의 노던 코플랜드 씨는 "거의 모든 손가락에서 감각을 느낍니다. 정말 이상한 느낌이지만, 전기적인 감각을 느낄때도 있고 압력을 느낄때도 있지만, 대개는 대부분의 손가락의 감각이 명확하게 알 수 있다. 마치 자신의 손가락을 만지거나 누르는 것 같은 느낌입니다"라고 말하고 있다.


source:Science Translational Medicine


감각 피질이 찌르는 듯한 통증 대신 자연스러운 느낌을 생성하고, 안정 될 때까지 수술 후 수개월이 걸렸다고 한다. 코플랜드 씨는 현재 80%는 물체의 감각을 제대로 인식 할 수 있다. 또한 압력과 어느 정도의 강도도 식별 할 수 있게 되었다. 그러나 그 물체가 뜨거운지 찬것인지는 아직....


제품의 동영상은 연구자에 밟힌 로봇 팔의 손가락을 맞추어가는 노던 코플랜드 씨의 모습...




"궁극적인 목표는 진짜 팔처럼 움직이고 느낄 수 있는 시스템을 구축하는 것이다. 거기까지 도달하려면 아직 길이 멀지만, 이번 성과는 좋은 시작이다"라고 Robert A. Gaunt 교수는 말한다.


이 연구가 진행되면 멀리 사는 손자를 만질 수 있다는 식으로 궁극적으로는 멀리 있는 물체도 로봇 팔을 통해 느낄 수 있을 것인가?