‘인공 피부’ 부착한 로봇…日연구진 “인간과 똑같이 만들 것”

일본 도쿄대학과 미국 하버드대 공동 연구진이 로봇에 살아있는 피부 조직을 부착하는 방법을 연구 중이라고 밝혔다.

영국 BBC의 25일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 연구진은 사람의 피부 조직 등의 구조를 완벽하게 복제하는 과정에서 생물의 피부 조직을 로봇 얼굴에 부착하는 방안을 떠올렸다.

연구진은 실제 피부 조직으로 만든 ‘인공 피부’가 쉽게 찢어지지 않으면서 동시에 치유력을 갖추고 있으며, 보다 사실적인 미소와 다양한 얼굴 표정을 만들 수 있는 ‘인간형 로봇’을 완성하는데 도움이 될 것이라고 판단했다.

이를 위해서는 실제 인간의 피부 세포를 이용해 ‘인공피부’를 만든 뒤 이를 로봇 얼굴에 부착하는 과정이 필요한데, 문제는 로봇 위에 올린 인공 피부가 잘 부착되지 않을뿐더러 쉽게 찢어지는 등 ‘부작용’이 많았다.

반면 사람과 동물의 실제 피부는 인대 등을 통해 근육과 조직에 고정돼 있다. 연구진은 살아있는 피부를 로봇 얼굴과 같은 인공 기판에 부착하고, 동시에 찢어지거나 왜곡 없이 다양한 방향으로 조작할 수 있는 방법을 실험했다.

연구진은 로봇에 작은 구멍을 뚫은 뒤 콜라겐이 포함된 젤을 도포하고, 그 위에 인공피부를 부착하는 테스트를 진행했고, 그 결과 콜라겐이 포함된 젤이 인공피부와 로봇의 ‘얼굴’을 연결하는데 성공했다.

연구를 이끈 다케우치 쇼지 도쿄대 수석 연구원은 “인간의 피부와 인대 구조를 모방하고, 고체 물질에 부착하기 위해 특별히 제작된 V자형 구멍을 이용해 ‘인공피부’와 로봇의 기판을 결합시키는 방법을 찾았다”고 설명했다.

이어 “피부의 자연스러운 유연성과 강력한 접착 방식을 통해 피부가 찢어지거나 벗겨지지 않은 채 로봇의 기계적 구성요소들과 함께 움직일 수 있게 됐다”고 덧붙였다.

다만 연구진은 현재 공개된 것은 프로토타입이며, 해당 기술이 상용화되기까지는 수년이 더 걸릴 것으로 내다봤다. BBC는 “현재의 프로토타입은 인간의 피부보다는 젤리에 가까울 것”이라고 전했다.

다케우치 연구원은 “로봇 내부에 있는 정교한 근육을 통합해 인간과 똑같이 표현할 수 있도록 만드는 것이 또 다른 중요한 과제”라며 “이번 연구는 피부 노화나 미용, 성형 수술을 포함한 여러 수술 과정에도 유용하게 쓰일 것”이라고 기대했다.

공동 연구 저자인 미치오 카와이 하버드대 교수는 “인공(배양)피부는 인간의 피부와 동일한 구성을 가지고 있으므로, 심한 화상이나 부상을 입은 사람들의 이식 소재로도 활용할 수 있다”고 설명했다.

자세한 연구 결과는 저명학술지인 셀(Cell)에서 발간하는 자매저널인 ‘셀 리포트 피지컬 사이언스’ 최신호에 실렸다.

송현서 기자