MIT 연구팀이 신경계로 움직일 수 있는 로봇 다리를 개발했다 / 사진. MIT
미국 메사추세츠 공과대학교(Massachusetts Institute of Technology, 이하 MIT)는 연구팀이 브리검 여성 병원(Brigham and Women's Hospital)과 협력해 사지 절단 환자를 위한 새로운 수술 방법과 인간의 신경계로 움직이는 로봇 다리를 개발했다고 지난 1일(현지시각) 밝혔다.
통상적으로 절단 환자에게 사용되는 인공 보행물은 환자의 자연스러운 보행을 도와주지만, 사용자의 신경을 통해 제어하는 방식이 아닌, 사전에 프로그래밍된 보행 알고리즘을 사용해 보행물에 탑재왼 센서와 컨트롤러를 통해 동작한다.
MIT 연구팀이 개발한 로봇 다리는 외과적 수술을 통해 환자의 근육과 로봇을 재연결해 환자들이 자산의 신체와 연결된 보행물을 스스로 제어하는 감각을 느낌을 제공한다. 이번 연구에 참여한 일곱 명의 절단 환자는 통상의 절단 수술을 받은 사람보다 더 빨리 걷고 장애물을 피하며 계단을 자연스럽게 오를 수 있었다.
연구팀은 로봇 다리 이식 전 환자들에게 주동근-길항근 근신경 인터페이스(이하 AMI) 수술을 집도했다. AMI는 수술 후 통증과 근육 위축 완화 효과가 있으며, 현재 전 세계 약 60명의 환자가 해당 수술을 받았다. 팔 절단 환자 역시 AMI 수술이 가능하다.
연구팀은 AMI 수술을 받은 환자와 기존의 절단 수술을 받은 환자를 대상으로 비교 실험을 진행했다. 연구팀은 평지 10미터 걷기, 경사 오르기·내리기, 계단 오르기·내리기 장애물 피하며 평지 걷기 등다양한 실험을 진행했다.
실험결과 AMI 수술이 적용된 환자는 모든 실험에서 일반적인 수술을 받은 환자보다 더 빨리 걷고 장애물을 더 쉽게 피했으며, 보통의 사람들과 비슷한 속도로 걸을 수 있엇다.
이번 연구의 저자인 MIT 휴 허(Hugh Herr) 교수는 AMI 수술 기법에 대해 "최대한 많은 환자의 길항근과 협력근을 연결해 절단 이후에도 자연스럽게 로봇 다리를 움직일 수 있다"라고 설명했다.
