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문어가 알려주는 ‘스마트 의족’의 비밀
문어가 알려주는 ‘스마트 의족’의 비밀
  • 정민기
  • 승인 2021.03.24 10:42
  • 댓글 0
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사이언스 갤러리
사진=펠레드 교수 연구소
사진=펠레드 교수 연구소

문어 팔 움직임 카메라로 관찰해서
자유자재로 움직이는 의족 개발에 활용

미국 미시건대는 최근 갈릿 펠레드 교수(신경의학과)가 미국 국립보건원으로부터 약 25억 원의 연구비를 따냈다고 밝혔다. 

펠레드 교수는 문어의 복잡한 움직임을 분석해서 팔이나 다리가 없는 사람들을 위한 ‘스마트 의족’을 만들고 있다. 문어의 8개의 팔은 모두 개별적으로 움직이며 수십 개의 빨판도 모두 독자적으로 붙었다 떨어진다. 또한 각 팔에는 신경 세포가 분포되어 있어서 뇌로부터 명령을 전달받는 것이 아니라 독자적으로 판단하고 움직인다. 

미시건대 온라인 기사에서 펠레드 교수는 “우리 연구팀은 문어를 통해 사람들에게 잃어버린 팔을 되돌려주는 연구를 진행 중”이라며 “뇌의 신호만으로도 컵을 집어올리고 아이들을 안을 수 있도록 자유롭게 움직이는 의족이 최종 목표”라고 말했다. 

펠레드 교수는 조그만 캘리포니아 문어를 거대한 탱크에 기르며 관찰한다. 방수 카메라를 이용해서 문어의 움직임을 촬영하고 각 관절이 어떻게 움직이는지 인공지능을 통해 분석한다.

문어의 팔에는 작은 전극이 이식되어 있기 때문에 움직임을 더욱 정교하게 관찰할 수 있다. 이 방식은 에니메이션이나 컴퓨터 그래픽이 들어간 영화를 만들 때 사용하는 방식과 같다. 실제 배우가 특수장비를 끼고 초록색 무대에서 연기를 하면 컴퓨터는 그 정보를 토대로 그래픽을 입힌다. 펠레드 교수 연구팀의 경우, 연기하는 배우가 사람이 아니라 문어라는 점만 다르다.

이렇게 수집된 문어의 팔 움직임 정보는 수학적인 데이터로 바뀌어서 스마트 의족의 모터를 움직이는 데 사용된다.

펠레드 교수는 “문어는 연구할 특징을 많이 갖고 있다”며 “3개나 되는 심장, 푸른색 피, 피부색을 자유자재로 바꾸는 위장술 등 앞으로 공학에 접목시킬 점들이 많다”라고 말했다.

정민기 기자 bonsense@kyosu.net


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