우리를 로봇과 연결한 사람도 있어. 심지어 고등학생이지. 오가노이드를 어떻게 로봇에 어떻게 연결했냐면….
2019년 4월 29~30일, 오가노이드가 로봇과 연결됐어. 미국 캐니언 크레스트 아카데미에 다니는 고등학생 크리스토퍼 칼리기우리가 로봇을 개발해 뇌 오가노이드와 연결했거든. 뇌 오가노이드와 연결했기 때문에 로봇에는 ‘브레인봇’이라는 이름을 붙였지.
크리스토퍼는 미국 캘리포니아대학교 앨리슨 무오트리 교수팀이 개발한 뇌 오가노이드 소식을 접하고, 관련 과학 프로젝트를 하고 싶다고 연구팀에 직접 연락했지.
앨리슨 무오트리 교수팀은 당시 뇌 오가노이드를 개발하고 있었는데, 이 뇌 오가노이드는 미성숙한 태아의 뇌 수준으로 전기 신호를 나타내는 게 특징이었어.
앨리슨 무오트리 교수와 만나 상의한 크리스토퍼는 뇌 오가노이드에서 나오는 전기 신호를 받아 움직이는 브레인봇을 개발했어. 전극으로부터 전해지는 뇌 오가노이드의 전기 신호를 컴퓨터로 보내 합친 뒤, 이 신호의 세기를 로봇의 빠르기로 바꾸었지. 컴퓨터에서 계산한 값은 블루투스 장치를 통해 브레인봇에게 전달됐어. 브레인봇은 뇌 오가노이드에서 감지되는 전기 신호가 강할 땐 빨리 걸어가고, 오가노이드의 전기 신호가 약할 땐 천천히 걸어갔단다.
물론 뇌가 팔이나 다리로 신호를 일방적으로 보내기만 하는 건 아냐. 눈이나 귀 등 감각 기관에서 받은 신호가 다시 뇌로 전달되기도 하니까 말이야. 그래서 크리스토퍼는 “앞으로 브레인봇이 느낀 감각을 뇌 오가노이드에 전달하는 연구를 하고 싶다”고 밝혔어.
● 인터뷰 “로봇을 뇌 오가노이드의 몸체로 만들고 싶어요!”
크리스토퍼 칼리기우리(미국 캐니언 크레스트 아카데미 11학년)
Q왜 무오트리 교수의 연구에 끌렸나요?
과학 박람회에 참가하기 위해 제가 사는 곳 근처 연구자를 찾았어요. 그러다 무오트리 교수의 연구를 알게 됐고, 연구 주제를 보자마자 반해 바로 이메일을 보냈어요.
연구 주제에 끌린 건 우리 몸 중에서 ‘뇌’가 매우 복잡하면서 매력적이라고 생각해서예요. 또 과학자들이 이렇게 복잡한 기관을 줄기세포 하나로 만들기 위해 연구 중이란 사실에도 매료됐어요.
Q뇌 오가노이드 신호를 로봇에 연결해야겠단 생각은 어떻게 하게 됐나요?
사실 뚜렷하게 로봇을 만들어야겠단 아이디어를 갖고 무오트리 교수님께 연락드린 건 아니에요. 과학 박람회에 참가하면서 무오트리 교수님의 연구를 활용하고 싶다는 생각으로 연락드렸고, 무오트리 교수님이 그럼 전기 신호를 로봇에 연결해보는 건 어떻겠냐고 제안해 주셨죠.
Q로봇을 만들면서 무엇이 가장 어려웠나요?
일상생활에서 우리가 어떻게 걷는지 생각해볼 일이 없잖아요? 그런데 로봇을 걷게 만들려니 어떻게 균형을 잡아야 할지, 어떻게 움직여야 할지 계산하는 게 무척 어려웠어요. 우리가 걸을 땐 단지 발을 떼서 딛는 것 외에도 수많은 요소가 필요했던 거예요!
Q2단계 로봇도 준비하고 있다고요?
네. 1단계는 뇌 오가노이드가 만드는 신호를 로봇에 전달하는 것이었다면, 2단계는 로봇이 받는 자극을 뇌 오가노이드에 전달하는 거예요. 쉽게 말해 로봇이 뇌 오가노이드의 눈이자 귀가 되도록 만드는 셈이지요.
Q어과동 친구들에게 하고 싶은 말이 있나요?
늘 호기심을 갖고 여러분 주변을 둘러싼 세계를 궁금해하길 바라요. 과학은 이상한 일에 답을 찾는 것에서부터 시작하니까요.
또, 어린이라서 어른들과 달리 독특한 아이디어를 떠올릴 수도 있어요. 그러니 여러분이 관심있는 분야를 찾고, 그 분야를 따라가 보세요!