[美 메디컬칼리지 연구팀] 쥐의 뇌로부터 신호를 얻어 로봇제어 연구

공상과학 영화에도 나오지 않을 법한 얘기지만 이 연구를 열심히 하고 있는 사람들이 있다.미국 필라델피아 메디컬 칼리지 연구팀은 쥐의 뇌로부터 전기 신호를 얻어 이 신호로 로봇을 제어하는 연구를 하고 있다.

이 프로젝트는 「THINGKING ABOUT DRINKING EXPERIMENT」라고 불리는데, 쥐가 물을 마시고 싶다는 생각으로 어떤 행동을 취할 때 나오는 뇌의 전기 신호를 로봇에 전달, 로봇의 팔을 움직여 쥐에게 물을 가져다 주게 하는 실험이 주축을 이루고 있다.

연구팀은 이 연구가 성공하면 장애인을 돕는 재활로봇에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 보고 있다.

연구팀은 이 실험을 위해 쥐에게 물을 마시고 싶을 때 발로 레버를 누르는 훈련을 시켰다. 이 레버를 완전히 눌렀을 경우 로봇팔이 물컵을 쥐에게 가져다 주도록 장치를 꾸민 것이다. 이와 함께 쥐의 뇌에서 발생하는 전기신호를 로봇팔을 움직이는 제어신호로 변환시켜주는 장치도 개발했다.

훈련을 받은 쥐는 목이 마를 때마다 레버를 눌렀다. 그런데 실험을 하던중 쥐들이 레버를 누르지 않았는데도 로봇팔이 움직여 물을 가져다 주는 현상이 나타났다.

쥐의 뇌에서는 실제 행동을 하기 전에 그 행동을 지시하는 전기신호가 나오는데 변환장치가 이 신호를 로봇팔에 전달, 쥐에게 물을 가져다 준 것이다.

쥐들은 반복되는 실험 중에 레버를 눌러야겠다는 생각만으로 물을 마실 수 있다는 것을 알게 됐고, 이 사실을 알게 된 다음부턴 자리에 앉아 로봇팔의 서빙을 즐긴 것이다.

연구팀은 『현재 쥐 한마리에 46개 정도의 전극을 삽입, 뇌신경 세포로부터 신호를 얻고 있다』며 『전극을 삽입한 쥐는 신체상의 이상을 전혀 보이지 않고 있으며 다른 쥐들과 다름없는 생활을 하고 있다』고 말했다.

연구팀은 또 『복잡한 움직임을 취해야 할 경우에는 훨씬 많은 신호를 해석하는 기술이 필요하므로 앞으로 더 연구가 필요하다』고 덧붙였다.

이 연구가 다른 고등 동물에도 적용 가능할 것으로 기대됨에 따라 실생활에 이용이 가능해 질 경우 수많은 장애인들에게 희소식이 될 것으로 보인다.

임동석기자[e-mail]