[IT핫테크]생각 감지해 로봇 조종하는 센서 개발

인간의 생각만으로 로봇을 제어할 수 있는 기술이 개발돼 화제다. 대표적인 '뇌·기계 상호접속(BMI)' 기술로 사람 머리 뒤에 부착한 센서가 뇌 활동을 감지, 로봇을 걷거나 뛰게 하는 방식이다.

호주 시드니공과대학(UTS)은 뇌파로 로봇을 조종하는 BMI 센서를 개발했다. BMI는 뇌가 생성하는 각종 신호를 외부 전자 장치와 통신할 수 있도록 한 기술로, 생각만으로 사물을 제어할 수 있어 업계 주목을 받고 있다. 대학은 2020년부터 뇌파 변화를 감지해 기기 간 데이터를 주고받는 BMI 기술을 연구해왔다.

UTS가 개발한 BMI 센서는 인간의 뇌에서 생성된 베타파로 로봇을 움직이는 것이 특징이다. 사람이 생각하는 동안 베타파가 증가하면 이 신호를 전기 신호로 바꿔 로봇 제어 시스템에 보내는 것이다. 프란세스카 UTS 교수는 “사람 뇌가 열심히 활동할 때 나오는 베타파가 증가하면 로봇이 움직일 수 있도록 센서를 설계했다”며 “베타파 방출 정도에 따라 로봇을 걷거나 뛰게 할 수도 있다”고 밝혔다.

센서는 뇌에 직접 심지 않아 활용도가 높다. 머리 뒤에 간단히 탈부착 가능한 센서로 뇌가 보내는 전기 신호를 정확히 읽을 수 있다.

센서는 실리콘계 화합물 소재와 강도, 탄성, 전도성이 높은 그래핀 소재를 활용했다. 그래핀을 결합한 센서는 사람 피부를 손상시키지 않으면서 장기간 사용기 가능하다고 UTS는 설명했다. 내구성도 좋아 열악한 환경에서도 쉽게 사용할 수 있다. UTS 관계자는 “센서는 초 단위로 최소 9개 명령어를 읽을 수 있다”며 “뇌에서 더 정확한 신호를 얻기 위한 연구개발을 지속하고 있다”고 밝혔다.

UTS는 이 센서 기술이 로봇뿐만 아니라 다양한 산업에서 활용될 것으로 기대하고 있다. 국방, 운송, 엔터테인먼트 등 확장 가능성이 크다는 설명이다. 여기서 UTS가 주목하는 건 국방 분야다. 호주 육군과 센서 연구 개발과 기술 고도화를 위한 전문가 연구단도 구성했다. 센서 정확도를 높여 육상 드론에 BMI 센서 기술을 적용하는 실증 테스트도 계획하고 있다.
세계 BMI 세계 시장 규모는 지난해 17억4000만달러에서 2030년 61억8000만달러(약 8조976억원) 규모로 커질 전망이다.

호주 시드니 공과대학(UTS) 연구진이 개발한 바이오센서를 이용해 로봇개를 조종하고 있다.
호주 시드니 공과대학(UTS) 연구진이 개발한 바이오센서를 이용해 로봇개를 조종하고 있다.

김지웅기자 jw0316@etnews.com