생체근육 덮인 로봇 개발…터미네이터 현실화

영화 터미네이터에서 아놀드 슈워제네거가 열연했던 T-800 모델은 금속합금에 인간생체조직피부가 덧씌워져 육안으로는 로봇인지 인간인지 전혀 구분할 수 없다. 뿐만 아니라 이 생체조직은 근육역할도 함께 수행해 약간 딱딱한 감은 없지 않지만 사람과 거의 흡사한 자연스러운 몸놀림이 가능하게 해줬다.

하지만 곧 영화처럼 자연스러운 움직임이 가능한 로봇을 실제 만나볼 수 있을지도 모르겠다. 영국 과학기술전문매체 ‘Phys.org’는 미국 일리노이대학 어바나-샴페인캠퍼스 생명공학 연구진이 생체근육조직이 덮인 ‘바이오 봇’ 개발에 성공했다고 30일(현지시각) 보도했다.

직사각형 모양의 길이 6㎜인 바이오 봇은 기존 로봇처럼 전기모터가 아닌 생체골격근조직으로 움직이며 전기 자극에 따라 이동방향을 제어할 수 있다. 골격근조직은 고등척추동물의 골격에 부착돼 운동을 제어하는 기관으로 수백 개에 달하는 골격근이 상호작용하면서 다양한 움직임이 가능하도록 도와준다.


연구진은 친수성 고분자로 유동성이 뛰어난 히드로겔을 3D 프린팅한 뒤 이를 실험용 쥐의 심장조직세포와 합성해 골격근조직으로 움직이는 바이오 봇을 만들었다. 바이오 봇은 기존 로봇처럼 무겁고 둔한 모터방식이 아닌 역동적이고 유연한 생체조직으로 구동되기에 보다 자유롭고 신축성 있는 동작수행이 가능하다.

바이오 봇의 활용 가능성은 무궁무진하다. 바이오 봇을 해파리나 문어 같은 형태로 만들어 금속로봇이 수행하기 어려운 심해의 협곡이나 복잡한 지형 탐사를 수행하게 할 수 있고 그 외 구조 작업, 자연 재해 구호에 응용시킬 수도 있다. 로봇의 강인함과 인간의 유연함이 모두 공존하기에 가능한 발상이다.

또한 로봇과 생체 조직의 통합이라는 개념은 미래 의학 분야에서 인공사지(四肢) 개발로 이어질 수 있다. 보다 인간의 실제 팔·다리와 흡사한 인공 몸을 만들 수 있는 설득력있는 가능성을 제시해주는 것이다.



일리노이대학 어바나-샴페인캠퍼스 생명공학과 라시드 바쉬르 교수는 “현재 이 세포 구조를 자율신경으로 발전시키는 연구를 진행하는 중”이라며 “지금처럼 인공적인 전기신호가 필요없이 자율센서로 알아서 구동되는 바이오 봇을 의미한다. 예를 들어, 특성 독성 물질을 발견하면 센서가 자동으로 반응해 해당 장소로 이동할 수 있게 만든다는 것”이라고 설명했다.

한편 이 연구결과는 미국국립과학원회보(Proceedings of National Academy of Sciences) 온라인 판에 게재됐다.



동영상·사진=youtube/phys.org

조우상 기자 wscho@seoul.co.kr