Part 4. [움직임] 사람의 움직임을 따라하라!


사람의 움직임을 전달하는 인간-기계 인터페이스!
거대로봇들의 조종석엔 의자와 막대기 모양의 조종기가 있어요. 조종사가 조종기를 쥐고 움직이면 로봇이 똑같이 따라 움직이는데, 마치 전투기를 조종하는 모습을 연상케 하지요. 특히 메소드-2는 손가락 아래에 붙어 있는 버튼을 차례로 눌러 손가락을 움직이게 할 수도 있어요. 이 조종기가 인간-기계 인터페이스(HMI)가 되는 거예요.

HMI는 시각이나 청각, 움직임 등 인간의 아날로그적인 세계를 디지털 정보를 처리하는 기계·컴퓨터 세계와 연결하는 기술을 말해요. 손가락으로 작동하는 마우스나 키보드가 대표적인 HMI에 속하지요.

메소드-2도 마찬가지예요. 조종석에 있는 조종기를 작동하면 조종기 주변에 있던 센서가 움직임을 파악해 팔이 그대로 움직이게 해 주지요. 손으로 터치하는 방식도 있어요. 스마트폰 화면에 손가락을 대 앱을 실행시키는 게 대표적이지요.

그러나 지금까지의 HMI는 사람의 움직임에 따라 수동적으로 움직이는 방법에 속해요. 과학자들은 좀 더 편안한 HMI 방식을 연구하고 있지요. 그 결과 미래에는 음성과 눈짓은 물론 뇌파로 로봇과 소통할 수 있는 ‘네오 인터페이스 시대’가 열릴 것으로 기대되고 있어요.


 
네오 인터페이스 시대, 기계와 뇌를 연결하다?
최근 M I T와 보 스턴대 공 동 연 구팀은 머리에 전 극을 붙 여 생 각만으로 로 봇 을 조 종하는 데 성공했어요. 연구팀은 실수를 했을 때 100~600ms(ms=1/1000초) 뒤에 나타나는 뇌파(ErrPs)를 이용했어요. 로봇이 물건을 상자에 넣을 때 실험자가 ‘실수다’라고 생각하면 ErrPs가 나와요. 그럼 로봇은 이 뇌파를 감지해 물건을 다른 상자에 넣는답니다.
그러나 한양대학교 생체공학전공 임창환 교수는 로봇을 조종할 때 두피에서 측정한 뇌파를 이용하는 건 한계가 있다고 지적했어요. 두개골의 ●전기전도도가 낮기 때문에 왜곡이 생긴다는 거예요. 두피에서 측정된 뇌파는 실제 뇌파의 80~90%에 불과해요. 이 때문에 뇌파로 드론을 움직일 수 있지만, 큰 로봇을 정교하게 조절하기는 어렵다는 거지요.

●전기전도도 : 전기가 통하기 쉬운 정도를 나타내는 값.

이를 해결하기 위해 뇌에 직접 마이크로칩을 심는 방법이 연구되고 있어요. 대뇌에 바늘 모양의 전극 칩을 삽입해서 뇌의 신호를 좀 더 정확하게 읽어내고, 이 신호를 기계에 연결해 움직임을 조종하는 거지요. 만약 이 칩을 USB처럼 휴대할 수 있도록 개발한다면, 사람의 기억과 정보를 뇌에서 꺼내서 로봇에 연결하고, 기억과 정보대로 움직이게 할 수도 있을 거예요.
 

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2017년 07호 어린이과학동아 정보

  • 이윤선 기자
  • 도움

    김정엽 교수
  • 도움

    오준호 교수
  • 도움

    임창환 교수
  • 도움

    임현국 대표
  • 도움

    한국미래기술
  • 일러스트

    박장규

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