사용자의 생각대로 움직이는 MIT의 전자의수

MIT와 상하이 교통대학 연구팀이 공동으로 개발

MIT https://news.mit.edu/2021/inflatable-robotic-hand-tactile-0816

MIT 연구팀이 개발한 단 돈 500달러짜리 전자의수

일반적으로 의수는 사용자의 팔에 끼워 손과 팔의 형태만을 보여주는 용도에 불과했다. 그러나 최근 기술의 발달로 전자의수가 개발되기 시작했고 몇몇 기업들이 이를 출시해 판매하기 시작했다. 

그러나 전자의수의 가격이 최소 2천만원에서 최대 1억 5천만원에 이르기까지 일반 장애인들은 꿈도 꿀 수 없을 만큼 비싸기 때문에 대중화가 힘들었다. 국내 한 기업이 3D 프린터를 활용해 약 200만원 내외의 전자의수를 개발한 바 있으나 이것 또한 사용성과 품질의 문제로 대중화가 잘 안되고 있다. 

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최근 MIT와 상하이 교통대학 연구팀은 사용성이 높고 정교하게 움직이는 전자의수를 공동으로 개발했다. 특히 단돈 500달러의 재료비로 제작이 가능하다는 게 이들의 설명이다. 

무엇보다 놀라운 점은 이 전자의수는 사용자의 팔 신경에 연결해 자신의 의지에 의해 손을 자유롭게 움직일 수 있다는 것이다. 영상을 보면 전자의수를 착용한 사용자가 고양이를 쓰다듬고, 와인잔을 들거나 심지어 감자칩까지 집어 먹는 것을 확인할 수 있다. 

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팔 신경에 직접 연결, 공기를 주입하는 시스템으로 작동

일반적인 전자의수는 전기 모터와 금속 프레임을 사용해 손가락을 움직이도록 설계되어 있다. 그러나 MIT의 전자의수는 풍선처럼 공기주머니를 탑재해 공기의 주입을 조절해 손가락을 움직이도록 설계되어 있다. 

손가락 소재는 상용 실리콘 고무 제품인 엘라스토머 에코플레스를 이용해 부드럽고 탄력이 있다. 공압 시스템은 EMG 센서를 이용하고 있으며 사용자 의사에 따라 두 손가락이나 세 손가락으로 집는 주먹을 살짝 손바닥으로 감싸는 등 일반적인 5가지 잡는 방법을 제공한다.

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또한 손가락에 촉각 센서를 탑재해 가해지는 압력에 따라 전기 신호를 생성한다. 이로 인해 센터가 들어간 엄지와 검지는 다양한 물건의 압력과 촉감도 느낄 수 있다. 

MIT의 전자의수는 아직 정식 제품은 아니지만 성능은 이미 기존 전자의수를 뛰어넘었다고 강조하고 있다. 앞으로 저소득층 장애인들에게 저렴하게 보급하는 것이 목표라고 밝혔다.

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