재활치료를 돕는 '사이보그' 로봇 탄생!

조회수 2018. 03. 30. 09:44 수정
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일본 로봇 전문기업 사이버다인이 개발한 외골격 로봇 'HAL'
미국 FDA 승인을 받은 의료용 웨어러블 로봇이에요
출처: Cyberdyne
불우의 사고로 장애를 가진 환자들은 반드시 재활치료의 과정을 겪어야 하는데요. 이 재활치료를 통해 환자들은 신체의 감각을 되찾고 신체의 기능을 회복할 수 있습니다.

그래서 많은 병원들이 재활치료를 위해 애를 쓰고 있는데요. 최근에는 이 재활치료에 로봇 기술이 적용되고 있습니다. 과거에 필자가 소개했던 일본 혼다가 출시한 'Walking Assist Device'가 대표적인 사례인데요.

최근 일본의 로봇 전문기업 사이버다인(Cyberdyne)도 재활치료가 필요한 환자들이 착용할 수 있는 외골격 로봇 'HAL'을 개발해 미국 FDA와 유럽의 CE마크를 획득했다고 발표해 화제인데요.
출처: Cyberdyne
더욱 놀라운 점은 사이버다인의 HAL은 미국에서 재활치료 병원으로 가장 유명한 'Brooks Rehabilitation'에서 실제 환자의 재활치료에 투입하고 있다는 점입니다.

이미 사이버다인과 Brooks Rehabilitation은 미국에 합작법인 'Cyberdyne & Brooks, Inc.(C&B)'를 세우고 재활치료용 로봇 HAL의 사업화를 추진하고 있는데요. C&B는 사이버다인이 2/3, Brooks가 1/3의 지분 비율을 갖고 있습니다.
환자가 걷고 싶으면 로봇이 자동으로 작동합니다
출처: Cyberdyne
HAL은 다리에 스트랩을 걸어 착용하는 보행로봇으로 볼 수 있는데요. 다리 근육에 부착된 센서가 뇌에서 근육으로 전달되는 생체 신호를 감지해 보행을 도와주며 보행 능력과 안정성을 강화시킵니다.

HAL은 자발적 제어와 자율 제어가 혼합된 방식을 적용한 것이 특징인데요. 환자의 신경계를 감지해 환자가 걷기를 원할 때 로봇이 자동으로 작동하는 방식이죠.
출처: Cyberdyne
비록 환자의 두뇌가 '걷기'를 지시할 때 근육이 적절하게 반응하지 않더라도 HAL은 그 신호를 가로채 근육을 움직이게 해 환자의 두뇌와 근육이 함께 일하는 방법을 지속적으로 학습시킵니다.

사이버다인은 이 과정을 '대화식 생체 자기제어 루프(Interactive Biofeedback Loop)'라고 부르고 있는데요. 이런 반복 운동은 뇌와 척수의 뉴런 사이 연결과 뉴런과 근육 사이의 연결을 강화하고 조정해 신체 기능의 개선과 재생을 촉진할 수 있다고 합니다.
출처: Cyberdyne
곧 플로리다주 잭슨빌에 HAL 전용 재활치료 센터(Brooks Cybernic Treatment Center)도 문을 열 계획인데요. HAL이 앞으로 많은 환자들에게 새로운 활력과 희망을 선물해주길 기대해 봅니다.
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