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전자의족 발전의 현재를 보여주는 TED 영상 본문

기술과 유행/로봇

전자의족 발전의 현재를 보여주는 TED 영상

대단하네요.
기술의 발전은 경이적입니다.
그리고, 일반인 관점에서 세상은 역시 돈이네요. 돈만 있으면 저런 것도 달 수 있는데.

영상을 보며 편하게 적어갑니다.


1. 의족이 뇌의 지령을 적절하게 받아들이게 하는 기술.

2. 어떻게 진짜 다리, 발처럼 움직이는가.


연사는 양 다리 무릎 아래 정강이 뻐갸 절단된 상태다.

하지만 영상의 마지막에, 같은 의족을 한 쪽 다리에 단 여성과 춤추는 시범을 보여주었다.



1번 문제 해결.

무릎부터 정강이뼈 절단부까지를 감싸는 장치에 남은 피부와 근육에 전달되는 신호를 몇 가지 명령으로 구별해냄. 이것은 다치지 않은 정상인과 같은 근운동일 수도 있고, 명령의 종류를 늘리기 위해 착용자가 훈련한 결과일 수도 있다. 그래서 의족을 조작하는 데 필요한 명령 채널과 신호강도를 확보, 연습.


여기서, 비슷한 방식으로 전기자극과 훈련을 통해, 의족이 센서가 감지한 바닥 굳기, 촉감 등(그리고 아마도 의족의 전지가 다 되어가면 스마트폰의 배터리 경고대신 다리가 무거워지는 감각에 해당하는 약속된 신호를 준다든가겠지)을 착용자에게 피드백(feedback)할 수 있다.


이 부분은 지금까지는 착용자가 변환 인터페이스를 의식하고 훈련해야 한다. 애니메이션에 나오는, 소위 즉각적이고 심리스(seamless)한 신경-의족 신경 직접 연결은 아니다. 그건 아직 미래의 일이지만, 지금 저 영상에 나온 발전상만으로도 정말 대단한 발전이다. 십 년쯤 전, 그냥 시험적으로 팔다리 절단부에 전극패치를 붙여 이렇다는 정도로 다큐멘터리에 나온 걸 봤는데 어느새 여기까지 왔구나..


그리고 연사는 지금 이미, 미세전극을 신체 절단부의 각 신경말단에 연결해, 진짜로 자기 다리하고 똑같은 방식으로 신경이 지시하고 감각을 수용하도록 할 생각으로 연구 중이라고..





2. 동력을 얻기 위해, 특히 일반생활에 적합한 움직임을 가지기 위해 적당한 인공근육을 만들었다고. 이 부분은 간단히 시연만 보여주고 넘어갔는데, 이 개발자들의 전문은 의족 전체의 통합된 시스템이지 이 근육개발이 아니기 때문에 생략한 모양. 사실, 인간 근육만큼의 순발력, 그리고 인간을 보조할 만큼 훨씬 큰 힘을 내며 부피 작은 인공근육 동력계 개발은 그것만으로 대단히 중요한 분야다.

그리고 의족에 인간의 다리, 발 움직임을 모방한 프로그래밍을 해서

1번을 통해 주어진 대략적인 명령신호에 대응해 세련된 움직임을 보여주도록 만듬.

일상생활을 자연스럽게 하는 데 도움이 되도록 프로그래밍하듯이, 착용자가 훈련하면 특정 직업에서 잘 사용하는 움직임을 잘 구현하도록 프로그래밍하기도 함.


현재로는 몇 개 안 되는 전극패치같은 것을 이용한 신호채널을 통해 명령을 주어 움직이는 방식인데, 자연스럽고 동물적인 움직임에 필요한 척수반사와 감각 전달 문제.. 그걸 눈이나 자극으로 피드백받아 정상인의 척수 반사를 착용자가 실시간으로 흉내내는 건 피곤하므로, 척수반사에 해당하는 기능은 의족 안에 내장했고, 그 움직임은 보통 사람의 신체 움직임을 모방해 프로그래밍.



그 결과, 자연스럽게 걷고, 발목을 움직이고, 뛰고, 파트너와 같이 춤을 추고, 발부분을 부품을 교환해 빙벽을 오를 수도 있게 되었다고.



1번과 2번은 장애인용 수족에만 사용되는 것이 아님.

"최초의 외골격 장치"라고 설명하듯이, 근육말고 신경만을 사용해 움직이는 시험을 보여준다. 그걸로 걷다가 장치를 벗으면 근육이 움직이는 게 거추장스럽게 느껴질 정도라고 한다. 전장의 군인용 외골격, 즉 SF만화에 흔히 나오는 장갑복에도 아주 유용한 기술이다. (당연히, 아이언맨에도 들어가는 기초 기술이다)


잘 읽었는 지 모르겠는데, 대충 이렇다. 한글 자막이 있는데도 이러네. 내 능력부족. 쩝.

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현재 다리가 없는 장애인을 위한 전기휠체어/스쿠터가 이백만원 남짓이고 1회 정부지원이 된다고 들었습니다. 저것의 가격이 얼마나 될 지 모르겠지만, 수요는 충분하리라 생각합니다. 내구성만 보장된다면, 그리고 일반 병원에서 시술할 수 있을 정도로 범용화한다면, 개인 부담 몇 백 만원 정도에서는  치안이 확보된 지역이라면,  저걸 착용함으로써 인생이 바뀔 것을 생각하면 많은 사람이 원할 것 같습니다. 만약 웬만한 오토바이값 정도로 나온다면요.


로봇하녀니 사이버돌이니하는 것 말고, 바로 이런 것이 미래라는 생각이 확 들었습니다.


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