[와우! 과학] ‘로봇 의수’로 암벽 등반도…상상이 현실되다

이제는 고전이 된 ‘600만 불의 사나이’에는 기계로 신체의 일부를 대체해 더 뛰어난 능력을 지니게 되는 이야기가 나온다. 이런 식의 설정은 영화에서는 흔하게 볼 수 있지만, 현실에서는 아직도 불가능한 이야기다. 로봇 기술의 발전이 아무리 눈부시다고 하지만, 인간의 팔다리처럼 다양하고 정교한 동작을 따라 한다는 것은 현재까지 로봇 공학자들에게는 꿈과 같은 이야기다. 그러나 로봇 의수의 발달은 상상을 현실로 만들지 모른다.

2014년, 미 FDA는 로봇 의수인 데카 암 시스템(DEKA Arm System)을 실제 임상에서 사용할 수 있도록 승인했다. 이 로봇 의수는 실제 사람 팔만큼 정교한 동작을 하기는 어렵지만 작은 방울 토마토를 손가락으로 잡는 것부터, 물병을 들고 물을 마시는 일까지 가능한 뛰어난 로봇 의수이다. 그리고 기술의 진보에 따라 미래에는 더 뛰어난 기능을 가질 수 있다.

최근 데카 암 시스템은 데카 어드밴스드 로보틱 암(DEKA Advanced Robotic Arm)의 공개 영상에서 이 로봇 의수를 이용해서 암벽을 등반하는 모습을 공개했다. 사용자는 로봇 의수를 마치 진짜 팔처럼 움직이면서 암벽을 올라가는 모습을 보여줬다.

이 로봇 의수의 개발을 지원한 것은 미 방위 고등 연구 계획국(Defence Advanced Research Projects Agency: DARPA)으로 본래 목적은 전쟁 중 팔을 잃은 상이용사들의 재활을 돕는 것이다. 이 노력은 결실을 보아 작년에 의료용 의수로 승인될 수 있었다. 이 로봇 팔은 일상생활을 도울 힘과 사용자의 의지대로 정교하게 움직일 수 있는 능력을 지니고 있어 상이용사는 물론 여러 가지 사고로 팔을 잃은 사람들의 희망이 되고 있다.

사실 사람 팔처럼 움직이는 로봇 팔을 개발하는 것보다 더 힘든 일은, 사람의 의지대로 움직이는 로봇 팔을 개발하는 것이다. 이 로봇 의수는 EMG(electromyogram) 전극을 이용해 착용자의 남은 근육의 신호를 받아들여 사용자의 의지대로 움직이는 시스템을 채택하고 있다. 여기에 정교한 센서 시스템이 있어 달걀같이 깨지기 쉬운 물체도 안전하고 쉽게 들어 올릴 수 있다. 현재의 성능도 놀랍지만, 앞으로 기술 발전에 따라 더 빠르고 강하며 정교하게 움직일 수 있는 로봇 의수가 개발되는 것은 단지 시간문제다.

기술의 발전에 따라 로봇 의수로 할 수 있는 일은 간단한 일상생활을 넘어 암벽 등반 같은 극한 스포츠나 정교한 손동작을 해야 하는 직업으로 영역을 넓힐 수도 있다. 앞으로 얼마나 발전할지 예측하기는 어렵지만, 고성능 로봇 의수가 적당한 가격에 대중화될 수 있다면 불의의 사고로 팔을 잃은 사람들에게 제2의 인생을 선물할지 모른다.