부드러운 '로봇 손'은 탄력적이며 무게는 약 0.5파운드(0.2kg) 이며 가격은 500달러를 예상한다.(사진=mit news)
상지 절단을 겪은 전 세계 500만 명 이상의 사람들에게 보철 장애인에게 상당히 어려운 생활이다. 우리나라 장애인은 약 400만명이다. 이 중 25만명이 절단장애인으로 추정된다. 뜻하지 않은 각종 사고나 질환으로 손과 발 등 신체의 일부를 잃게 된 이들이다.
로봇기술과 과학기술이 발단함과 동시에 의수·의족 기구는 근육 신호를 감지하고 의도된 동작을 로봇으로 모방하도록 설계된 고도로 관절이 있는 생체 공학 팔다리인 상업용 신경 보철물의 수가 증가하고 있다.
상지 절단된 장애인에게 희소식이 들린다. 미국 MIT와 Shanghai Jiao Tong University의 엔지니어들은 부드럽고 가벼우며 잠재적으로 저렴한 신경 인공 손을 설계했다. 의족을 테스트한 절단 환자는 여행 가방을 지퍼로 채우고 주스 한 상자를 붓고 고양이를 쓰다듬는 등의 일상적인 활동을 할수있다고 영국 데일리메일 및 메디컬 뉴스, IT전문 외신들이 보도했다.
업그레이드된 로봇손은 내구성이 뛰어나 망치로 치거나 차에 치여도 빠르게 재생된다. 로봇손은 부드럽고 탄력적이며 무게는 약 0.5파운드(약 0.2kg) 로 가볍고 구성 요소의 총합은 약 500달러로, 더 견고한 스마트 팔다리와 관련된 무게 및 재료 비용으로 저렴한 것이 장점이다.
새 디자인은 애니메이션 영화 "빅 히어로 6"의 특정 팽창식 로봇과 묘하게 흡사하다. 소프트한 인공 손은 부드럽고 신축성 있는 소재로 만들어졌다. 의수는 다섯 개의 풍선 모양의 손가락으로 구성되어 있으며, 각 손가락에는 실제 손가락의 관절 뼈와 유사한 섬유 세그먼트가 포함되어 있다. 구부러진 손가락은 사람 손 모양의 3D 인쇄 "손바닥"에 연결되어 있다.
로봇 손은 전기 모터를 사용하는 대신 간단한 공압 시스템을 사용했다. 공압 시스템은 근육을 제어하기 위해 운동 뉴런에서 생성된 전기 신호를 측정하는 근전도 센서인 EMG 센서로부터 신호를 수신한다.
소형 펌프와 밸브를 포함하는 이 컨트롤러는 두 개와 세 개의 손가락을 함께 꼬집기, 주먹을 쥔 상태로 만들기, 손바닥을 감싸는 것을 포함하여 5가지 일반적인 잡기를 모방한 위치에서 손가락을 움직 일 수 있다. 센서는 사용자의 사지에 부착되는 의수 개구부에 장착된다. 이 시스템은 허리에 착용할 수 있어 의수의 무게를 크게 줄였다.
MIT 기계 공학 및 토목 및 환경 공학 교수인 Xuanhe Zhao는 "이것은 아직 제품이 아니지만 성능은 이미 기존 신경 보철물과 유사하거나 우수하여 우리가 기쁘게 생각합니다."라고 말했다. "절단으로 고통받는 저소득 가정을 위해 이 연성 의수를 매우 저렴한 비용으로 만들 수 있는 엄청난 잠재력이 있다고 설명했다."
Zhao와 연구팀들은 자연의생명공학(Nature Biomedical Engineering) 에 연구결과를 발표했다. 공동 저자에는 Guoying Gu, Xiangyang Zhu 및 중국 상하이 자오퉁 대학교 의 공동 작업자와 함께 MIT 박사후 연구원 Shaoting Lin 이다.