생명체 두뇌 탑재한 하이브리드 로봇 탄생
[뉴시스 2008-08-14 16:33]

【서울=뉴시스】

살아 있는 뇌세포 조직만으로 조종되는 하이브리드 로봇이 세계 최초로 탄생했다고 13일(현지시간) AFP 통신이 보도했다.

배양된 쥐의 살아 있는 뉴런 30만개 가량을 결합시켜 만들어진 로봇 "고든(Gordon)"의 회백질(grey matter)은 영국 레딩대학의 연구진에 의해 개발됐다.

연구진은 효소를 사용해 쥐 태아에서 채취한 뇌의 신경세포조직인 뉴런의 연결부를 제거해 60개 전극이 연결되고 배양액이 차 있는 가로세로 각각 8cm의 다중전극판(MEA)에 배열한 뒤 이를 로봇의 몸체에 탑재했다.

생체조직과 기계의 매개체 역할을 하는 MEA는 블루투스 방식으로 뉴런이 보내는 신경충동에 따라 로봇의 바퀴를 움직이고 주변 환경에 반응하는 센서가 받아들인 정보를 뉴런에 다시 전달한다. 로봇 고든은 컴퓨터나 사람으로부터 그 어떤 추가적 제어를 받지 않고 스스로 움직일 수 있다.

로봇의 주 설계자인 케빈 워릭 박사는 "이번 연구 목적은 실제로 뇌에 기억이 어떻게 축적되는지를 밝혀내는 것"이라고 말했다. 연구진은 살아 있는 뇌조직을 가진 로봇 고든을 통해 기억과 학습을 구성하는 최소단위들을 이해할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

그는 신경충동을 생성하는 신경세포들이 어떻게 연결망을 형성하는지를 관찰함으로써 알츠하이머나 파킨슨병 같은 퇴행성 신경질환을 치료하는데 큰 도움이 될 수 있을 것이라고 주장했다.

워릭 박사는 뉴런들이 시작부터 매우 분주하게 활동해 "첫 24시간 내에 서로를 탐색하고 연결망을 형성하기 시작했으며 1주일 내에 지속적으로 신경충동을 생성하기 시작"하여 일반적인 쥐나 사람의 두뇌와 흡사한 활동을 보였다고 말했다.

"로봇이 특정 방식으로 행동하도록 가르치는 최선의 방안을 찾고 있다"고 말한 그는 절반은 생명체이고 절반은 기계인 이 하이브롯(hybrid-robot의 합성어)이 이미 시행착오를 통해 장애물을 돌아가고 벽을 피해가는 등 학습 능력을 보였다고 덧붙였다.

연구진은 현재 고든의 학습을 가속화시키기 위해 특정 행동에 따라 반응하는 신경경로를 억제하거나 자극하는 약물들을 사용하고 있다.

레딩 대학의 연구진은 윤리적인 이유로 유사한 연구에 인간의 뇌를 사용하는 경우는 없을 것으로 전망하지만 쥐와 인간의 뇌는 양적 차이를 보일 뿐 질적으로는 큰 차이가 없어 연구 대상으로써 손색이 없다고 보고 있다.

워릭 교수는 "(쥐의 뇌는)인간의 뇌에서 일어나는 일을 원하는 대로 관찰하고 조절할 수 있는 축소판"이라고 설명했다.

연구에 참가하는 벤 월리는 "이번 연구는 생명체에서 일어나는 엄청나게 복잡한 행동들 모두가 어떻게 조그마한 뉴런 하나 하나의 활동에 달렸는지를 볼 수 있는 흔치 않은 기회" 라고 말했다.

유세진기자 dbtpwls@newsis.com