DGIST 연구팀이 개발한 말초신경 신경세포 측정용 신경전극(DGIST 제공)© News1

DGIST(대구경북과학기술원)는 20일 로봇공학전공 김소희 교수 연구팀이 말초신경의 신경신호를 고해상도로 측정하는 인터페이스 기술을 국내 처음 개발했다고 밝혔다.

이 기술은 인간의 신체와 결합해 사용자의 의도대로 움직이고 감각을 느낄 수 있는 로봇의 팔, 다리 등의 개발에 활용될 것으로 기대된다.말초신경은 뇌에서 발생한 신호를 신체의 다른 부위로 내려 보내거나, 신체의 말단에서 느낀 감각 신호를 뇌로 올려 보내는 역할을 한다.

신경세포 핵에서 뻗어나온 축삭(axon) 다발인 말초신경은 전선 다발처럼 원통형 구조로 돼 있는데, 표면에 전극을 안정적으로 밀착하기 어려워 말초신경 신호 측정은 뇌에서의 신경신호 측정 보다 훨씬 까다로운 것으로 알려졌다.

김 교수 연구팀은 유연성이 있으면서도 바늘처럼 생겨 침습이 가능한 신경전극을 개발, 말초신경의 표면에 밀착할 수 있는 기술을 개발했다.또 이를 활용해 비글(사냥개)의 대퇴부 신경을 따라 흐르는 신경신호를 장기간 고해상도로 측정하는데 성공했다.

말초신경 인터페이스 기술은 인체와 결합이 가능한 로봇의 팔, 다리, 신경신호 기반의 최첨단 의수와 의족 등의 개발에 필요한 핵심 기술이다.

이 기술을 적용하면 신경전극을 통해 자극 신호를 신경세포로 주입할 수 있어 의수나 의족에 가해진 촉감이나 온도 등의 감각을 느끼게 할 수 있다.

김소희 교수는 "말초신경의 신경신호를 안정적으로 측정하는 신경전극과 연결기술을 확보한 것"이라며 "자신의 팔, 다리를 움직이는 것처럼 자연스러운 움직임을 구현하는 로봇 팔이나 다리 등의 개발로 이어지도록 후속 연구를 계속할 계획"이라고 말했다.

이 연구 결과는 국제 학술지인 '저널 오브 뉴럴 엔지니어링(Journal of Neural Engineering)' 6월14일자 온라인판에 실렸다.


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