[영상]원숭이 뇌에 로봇팔 연결 성공

 

▒ 피츠버그大, 원숭이 뇌에 로봇팔 연결 성공

    - 미국 피츠버그大 의대 앤드류 슈바르츠(Schwartz) 교수 연구팀은「네이처」지 29일자에 발표한 논문에서
      실험용 원숭이들이 뇌파 신호로 로봇 팔을 움직여 간식을 집어먹게 하는 실험에 성공했다고 발표
       · 원숭이가 양 팔이 결속된 상태에서 생각만으로 로봇 팔을 움직여 마시멜로와 과일 조각 등 간식을 받아 먹음
       · 뇌파를 의식적으로 조절해 로봇 팔의 속도와 방향, 집게의 움직임을 연속적으로 통제하는 데 성공
       · 이는 원숭이들이 로봇 팔을 자신의 팔처럼 여겼다는 뜻이라고 연구팀은 설명

    - 뇌의 전기활동을 측정, 컴퓨터로 해석한 뒤 물건을 잡을 수 있는 집게가 달려 있는 로봇 팔을 작동시키는 역할을 수행
       · 실험에 사용된 원숭이 2마리는 뇌 전두엽 뒷부분에 위치한 일차운동피질에 꽂힌 머리카락 굵기의

         가느다란 탐침(探針)들로 뇌의 전기활동 측정. 차 운동피질은 신체의 근육 활동을 통제하는 영역으로 알려져 있음.

    - 현재 이 실험의 성공률은 61% 수준

▒ 기술 배경

    - 생각만으로 로봇을 움직인 것은 2003년 미국 듀크대 미겔 니콜렐리스(Nicolelis) 교수 연구진이 처음

       · 뇌에 미세전극을 심은 원숭이에게, 조이스틱을 조작해 건너편 방에 있는 로봇 팔을 움직여
         바나나를 집어오게 하는 훈련을 시키며, 원숭이가 로봇 팔을 조작할 때 나타나는 전기신호를 파악

       · 이후 조이스틱이 없어져도 원숭이의 뇌에서는 이전처럼 로봇 팔을 조작하는 전기신호가 발생했으며,

       · 이 전기신호를 로봇 팔에 전달함으로써 원숭이가 원하는 대로 바나나를 집을 수 있게 하는데 성공    

    - 사람이 생각만으로 로봇 팔을 움직이게 하는 데도 성공

       · 2007. 12월 이탈리아 여러 대학의 공동연구팀인 「뉴로매스(neuromath)」는 전극이 부착된 모자를

        사람의 머리에 씌우고 손가락을 움직이겠다는 생각을 하게 함

       · 이때의 뇌파 변화를 전극으로 감지, 따로 떨어져 있는 로봇 팔에 전기신호를 전달하였으며,
         로봇 팔은 그에 맞춰 손가락을 움직임

       · 로봇 팔이 주먹을 쥐거나 펴고, 손가락을 흔들게 하는 것도 가능

    - 사람이 생각만으로 인간형 로봇을 조종하게 하는 데 성공

       · 2006년 美 워싱턴대의 라제시 라오(Rao) 교수팀은 뇌파 신호를 감지하는 모자를 쓰고
         컴퓨터 모니터를 보면서 특정 색의 나무조각을 선택하게 하고,

       · 원하는 색의 나무조각을 볼 때, 뇌에서 발생하는 강한 뇌파를 감지해 휴머노이드(인간형) 로봇에게 전달
          (휴머노이드 로봇에는 작은 나무 조각을 집어 올려 이동시키는 동작을 하는 프로그램이 내장)

       · 실험 결과, 원하는 색의 나무조각을 로봇이 집어 올리는 데 94%의 성공률을 보임.
         이 연구가 발전하면 몸이 불편한 사람이 생각만으로 로봇에게 심부름을 시키는 일의 가능성에 기대

▒ 기대 효과

    - 로봇이 두뇌활동을 해독해 그에 따라 행동하는「브레인 머신 인터페이스(Brain Machine Interface)」가
      향후 사지절단이나 신체마비 환자들에게 새로운 희망으로 떠오를 것으로 전망

      "우리의 당면 목표는 전신마비 환자들을 위한 인공 장비를 개발하는 것이며,

       궁극적 목표는 뇌의 복잡성을 보다 잘 이해하게 되는 것"

      "뇌를 더 많이 이해할수록 우리는 파킨슨병과 신체마비, 알츠하이머병은 물론 아마도 정신질환에 이르기까지

       광범위한 뇌질환을 더 잘 치료할 수 있게 될 것" (슈워츠 박사, 영국 BBC방송과의 인터뷰에서)

미국 피츠버그대 의대 앤드류 슈바르츠(Schwartz) 교수 연구팀은 ‘네이처’지 29일자에 발표한 논문에서

실험용 원숭이들이 뇌파 신호로 로봇 팔을 움직여 간식을 집어먹도록 하는 실험에 성공했다고 밝혔다. /美 피츠버그대 제공

<출처> 전자신문, 2008/05/30
           조선일보, 2008.05.30 09:05

           MIT Technology Review(美), May 28, 2008

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