기자명 고종관 기자
  • 입력 2019.06.20 11:39

카네기멜론대학 빈 허 교수, 머리에 임플란트 심는 방식보다 성능 뛰어나

(사진: Science Robotics에 게재된 연구논문에서 캡처)
(사진: Science Robotics에 게재된 연구논문에서 캡처)

[뉴스웍스=고종관 기자] 뇌 속에 임플란트를 심지 않고 생각만으로 작동하는 로봇팔이 개발됐다.

미국의 과학저널인 ‘Science Robotics’는 19일(현지시간) 카네기멜론대학 생명공학과 빈 허(Bin He)교수가 비침투성 뇌컴퓨터 인터페이스(BCI)를 이용해 컴퓨터 커서의 위치를 연속적으로 추적해 움직이는 로봇팔을 세계 최초로 개발했다고 보도했다.

그동안 개발된 기술은 뇌속에 임플란트를 심어 이를 통해 로봇기기를 제어하는 방식이었다. 그러다보니 외과수술로 인한 위험성과 고비용, 그리고 정확한 시술의 필요성 때문에 환자 적용에 한계가 있다는 지적을 받았다. 따라서 BCI 연구의 궁극적인 방향은 뇌에 임플란트를 심지 않고 로봇을 제어하는 기술개발에 집중돼 왔다.

빈 허 연구팀는 새로운 센서와 머신러닝을 통해 뇌 깊은 곳에서 발생하는 신호를 포착하는데 성공했다. 또 잡음이 많은 뇌전도 신호를 해결하고, 이 신경신호를 읽는 기술을 향상시켜 실시간으로 2D 로봇기기 제어를 가능케 했다. 연구팀은 자신들만의 독특한 기술이 전통적인 BCI 방식보다 60% 이상 기능이 개선됐을 뿐 아니라 컴퓨터 커서의 연속적인 위치추적 기능도 5배나 향상됐다고 밝혔다.

연구팀은 이 기술을 신체장애가 없는 68명(각 10회)을 대상으로 임상시험해 성능을 입증했으며, 곧 신체 장애환자들에게도 같은 실험을 계획 중인 것으로 알려졌다.

빈 허 교수는 “BCI 연구의 궁극적인 목표는 비침습적인 로봇 제어기술”이라며 “우리의 기술이 신경디코딩 분야의 발전과 마인드콘트롤 로봇팔 실용화 기술 개발에 큰 도움을 줄 것"이라고 말했다.

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