두 손이 부족해서 세 번째 팔이 있었으면 좋았을 때도 있었을 텐데요. 과학자들은 로봇의 세 번째 팔이 실제로 횡격막 근육의 움직임을 통해 매우 쉽게 제어될 수 있음을 발견했습니다. 이 연구는 스위스 EPFL 연구소에서 Silvestro Micera 교수가 이끄는 팀에 의해 수행되었습니다. 이 연구는 스위스 국립 연구 역량 센터의 대규모 "세 번째 부문" 프로젝트의 일부입니다.
본 연구를 수행하기 위해 우리는 사용자가 앉아서 두 개의 외골격 스타일 팔의 손잡이를 잡고 차트 움직임을 감지하는 센서가 장착된 벨트를 착용하는 장치를 제작했습니다. 그들은 또한 가상 환경을 볼 수 있는 VR 헤드셋을 착용했습니다.
외골격 팔을 움직여 사용자는 VR 세계에서 실제 팔의 가상 버전으로 작업을 수행할 수 있습니다. 또한 사용자는 특정 방식으로 다이어프램을 움직여 가상의 세 번째 팔을 제어할 수 있습니다. 세 번째 팔은 가상의 왼쪽 팔과 오른쪽 팔 사이에 위치하며 양쪽에 엄지손가락이 있는 대칭적인 여섯 손가락 손으로 설계되어 한쪽 또는 다른쪽에 속하는 것으로 인식되지 않습니다.
61명의 지원자를 대상으로 한 150번의 테스트에서 대부분의 사람들이 이 설정을 쉽게 익힐 수 있는 것으로 나타났습니다. 중요한 점은 피험자들이 왼팔과 오른팔을 동시에 제어하는 동시에 세 번째 팔을 제어할 수 있다는 것입니다. 마치 머리를 두드리는 동시에 배를 문지르는 것과 같습니다.
세 번째 팔을 조작하는 동안 참가자들은 대화에 참여하고 작업에서 시선을 돌릴 수도 있었습니다.
연구의 후속 단계에서 자원 봉사자들은 실제 로봇 팔을 가슴에 묶었습니다. 이 장치는 실제로 베이스 안팎으로 확장되는 막대일 뿐이지만 사용자는 지시에 따라 "손"이 주어진 대상 원 위에 맴돌도록 장치를 움직일 수 있습니다.
그럼에도 불구하고 이 연구는 실용적인 세 번째 로봇 팔을 개발하는 것을 특별히 목표로 삼지는 않습니다.
"이 세 번째 팔 제어의 주요 동기는 신경계를 이해하는 것입니다"라고 Misela는 말했습니다. "완전히 새로운 일을 하도록 뇌에 도전한다면 뇌가 그것을 할 수 있는지, 그리고 이 학습을 촉진하는 것이 가능한지 알 수 있습니다. 그런 다음 이 지식을 사용하여 장애인을 위한 보조 장치나 뇌졸중 후 재활 프로그램을 개발할 수 있습니다."
이번 연구에 관한 논문은 최근 사이언스 로보틱스(Science Robotics) 저널에 게재되었습니다. 아래 비디오에서 가상 및 물리적 세 번째 팔이 작동하는 모습을 볼 수 있습니다.