여섯 번째 '로봇' 손가락…“참가자 98%, 1분 만에 적응 완료”

케임브리지 대학교 MRC 센터 수석 디자이너 대니 클로드가 '세 번째 엄지손가락'을 조작하고 있다. 사진=케임브리지 대학교 유튜브

한 손에 엄지 두 개가 있다면 일상생활이 훨씬 편할지도 모른다. 한 손으로 바나나 껍질을 벗기거나, 손쉽게 페트병의 뚜껑을 딸 수도 있다. 영국의 한 연구진은 이 같은 상상을 현실에 옮겨와 '세 번째 엄지손가락' 로봇을 만들어냈다.

영국 케임브리지 대학교의 MRC 인지 및 뇌과학부 연구팀은 별도로 훈련을 받지 않은 일반인을 대상으로 웨어러블 로봇 '세 번째 엄지손가락'(Third Thumbs)을 실험한 결과를 29일(현지 시각) 국제학술지 사이언스로보틱스에 발표했다.

세 번째 엄지손가락은 지난 2021년 MRC 소속 수석 디자이너 대니 클로드가 공개한 웨어러블 로봇이다. 한쪽 팔만으로 일상생활을 해야 하는 절단 장애인을 위해 고안된 이 로봇은 손날에 의수처럼 부착해 사용하는 것으로, 이름처럼 또 다른 엄지손가락이 된다.

공개 당시 단순히 한 손으로 물건을 더 많이 잡는 것 외에, 바늘에 실을 꿰거나 한 손으로 못을 고정하고 망치질하고 물감과 붓을 한 손에 잡는 등 정교한 작업도 가능해 눈길을 끌었다.

조작 방법은 간단하다. 웨어러블 로봇은 손목에 시계처럼 착용하고, 무선 압력 센서를 착용한 발로 당기기, 강도 등을 조절한다. 오른발을 빠르게 누르면 기기가 손바닥 쪽으로 당겨지고, 왼발에 압력을 가하면 손가락이 위쪽으로 움직인다. 발을 세게 누르면 움켜쥐는 강도도 강해진다.

웨어러블 로봇 '세 번째 엄지손가락'을 조작하는 모습. 사진=사진=케임브리지 대학교 유튜브

연구팀은 시장 가능성을 확인하기 위해 지난 2022년 5일 동안 3~96세의 다양한 연령대, 다양한 국적의 참가자 596명을 대상으로 세 번째 엄지손가락을 테스트했다.

연구팀은 손의 크기에 맞는 세 번째 엄지손가락을 착용한 참가자가 두 가지 작업을 각각 1분안에 완수할 수 있는지를 확인했다. 첫 번째는 바구니에 담긴 말뚝을 최대한 많이 다른 바구니로 옮기는 작업이고, 두 번째는 자기 손과 세 번째 엄지손가락을 함께 사용해 5~6개 고무모형을 옮기는 작업이었다. 첫 번째 작업은 333명이, 두 번째 작업은 246명이 한 번에 성공했다.

또한 참가자 98%가 이 기기를 바로 사용할 수 있었다. 단 13명만이 조작에 실패했으며, 이들 가운데 6명이 10세 미만이었다. 특히 4명은 손에 기기가 맞지 않거나 몸무게가 너무 작게 나가서 압력 센서가 작동하지 않아서 실패했다.

연구팀은 이 외 조작에 실패한 참가자에 대해 “어린 나이 혹은 너무 많은 나이로 인지 능력이 전반적으로 떨어져 실패한 것으로 보인다”고 설명했다.

논문 공동 저자인 루시 다우달은 “이번 연구는 우리 기술의 실현 가능성을 보여주기 위한 것이었다”면서 “상업화에 한발 다가섰지만, 아직 부족하다. 우리의 초점은 기술을 개선하고 기능성, 안전성 및 사용자 적응성의 최고 표준을 충족하도록 보장하는 것뿐만 아니라 신경과학 연구 증강을 탐구하는 모델로 사용하는 데 있다”고 전했다.

서희원 기자 shw@etnews.com