DGIST 김소희 교수 연구팀
말초신경서 신경신호 측정
인터페이스 기술 개발 성공
“자연스런 움직임 연구 계속”
말초신경서 신경신호 측정
인터페이스 기술 개발 성공
“자연스런 움직임 연구 계속”
DGIST 제공
DGIST 연구팀이 국내에서 처음으로 말초신경에서 신경 신호를 고해상도로 측정하는 인터페이스 기술을 개발했다.
DGIST는 로봇공학전공 김소희 교수 연구팀이 국내 최초로 말초신경에서 개별 신경세포 수준의 고해상도 다채널 측정에 성공하면서 인체와 결합하는 로봇 팔·다리 개발에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다고 20일 밝혔다.
말초신경은 뇌에서 발생한 신호를 신체의 다른 부위로 내려 보내거나 신체의 말단에서 느낀 감각 신호를 뇌로 올려 보내는 역할을 한다. 말초신경은 신경세포 핵에서 뻗어 나온 축삭(axon) 다발로 전선 다발과 같은 원통형 구조로, 그 표면에 전극을 안정적으로 밀착시키기 어려워 신호 측정이 까다롭다. 그동안 뇌가 아닌 말초신경에서 개별 신경세포 수준의 고해상도로 다채널 측정에 성공한 연구는 세계적으로도 드물다.
연구팀은 말초신경에 바늘처럼 침습이 가능하고 유연성이 있는 신경전극을 개발하는 데 성공했다. 개발한 신경전극은 장기간에 걸쳐 고해상도 측정이 가능했다. 특히 연구팀은 신경전극과 신경신호 측정 장비를 연결하는 인터커넥션 기술 또한 자체적으로 개발해 신호 대 잡음비 등의 전기적 특성이 장기적으로 우수하게 유지됨을 확인했다.
말초신경 인터페이스 기술은 인체와 결합 가능한 로봇 팔, 다리, 자연스러운 움직임이 가능한 신경신호 기반 최첨단 의수·의족 등의 개발에 필요한 핵심기술이다. 연구팀은 향후 개발한 신경전극을 통해 자극 신호를 신경세포로 역으로 주입해 의수·의족의 촉감·온도 등의 감각까지도 느낄 수 있을 것으로 내다보고 있다.
김소희 교수는 “말초신경의 신경신호를 고해상도로 안정적으로 측정하는 신경전극과 연결 기술을 확보했다”며 “본인의 팔, 다리를 움직이는 것처럼 자연스러운 움직임을 구현하는 로봇 팔, 다리 등의 개발로 이어질 수 있도록 후속 연구를 이어가겠다”고 말했다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘저널 오브 뉴럴 엔지니어링(Journal of Neural Engineering)’ 14일자 온라인판에 게재됐다.
김지홍기자 kjh@idaegu.co.kr
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