과학기술정보통신부(장관 유영민)는 최혁렬 성균관대학교 교수 연구팀이 감각기능을 갖춘 의수를 구현하는데 필요한 고출력 경량의 인공근육으로 작동하는 생체근육형 구동기를 개발했다고 10일 밝혔다. 

기존 기계형 팔과 손 등에 사용되는 모터형 구동기는 크기와 힘에 한계가 있었다. 무게가 무거우며, 상하·좌우 운동으로 움직임이 단조롭다는 단점이 있었다.

이번에 개발한 인공근육 구동기는 가벼운 신축성 섬유인 스판덱스(Spandex)로 제작됐다. 신축성이 뛰어나고 생체근육과 유사하게 수축·이완·회전 운동이 가능하다. 

구동 원리는 스판덱스를 2번 꼬아 만든 섬유에 열처리를 가해 유연하게 만든 후 전극물질이나 열선을 활용해 전기로 구동하는 방식이다. 이 방식은 기존 전자회로로 쉽게 제어가 가능하다는 장점이 있다.

최혁렬 교수는 "모터형 구동기에 비해 큰 힘을 낼 수 있고 움직임이 훨씬 자유로워 절단환자용 의수나 의족뿐만 아니라 착용형 기기와 인공지능 로봇에도 활용될 것으로 기대한다"며 "감각기능을 갖춘 바이오닉 손과 팔 개발에 한 발짝 더 다가서게 됐다"고 말했다. 

이번 연구는 과기부 바이오닉암 메카트로닉스융합기술개발사업의 지원으로 2014년부터 수행했으며, 3건의 국내특허를 출원했고 2건의 논문을 SCI 저널에 게재했다.