2016.08.10

UC 버클리 연구진, 먼지 크기의 신체 삽입형 센서 개발

Sharon Gaudin | Computerworld
UC 버클리 연구진이 다양한 가능성을 제시하는 인체 삽입형 센서를 개발했다.



핏비트나 조본을 착용하기가 귀찮은가? 아니면 마비 환자가 다시 걷을 수 있다면 어떨까? 다리를 잃은 군인에게 생각하는 대로 움직이는 의족을 부착할 수 있다면?

이러한 시나리오가 모두 현실화될 가능성이 제시됐다. 버글리 대학 연구진이 신체 내에서 동작하는 먼지 입자 크기의 무선 센서 다수를 개발하고 있다. 운동량을 측정하고 뇌나 근육을 자극하고 특정 장기가 제대로 동작하는지 확인하는 등의 재주를 갖춘 센서들이다.

'뉴럴 더스트'(neural dust)라고 불리는 이번 센서군은 쥐를 대상으로 한 실험에서 근육 및 신경 곳곳에 삽입돼 실험 중인 상태다. 연구진은 이 센서가 근육과 신경을 자극함으로써 다양한 효과를 발휘할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이를테면 염증을 치료하거나 간질 증상을 완화시킬 수 잇을 것이라는 기대다.

UC 버클리 대학 전기공학 및 컴퓨터 과학 부교수 마이클 마하비즈는 "뉴럴 더스트가 언젠가는 신경과 두뇌를 넘어 더 넓은 영역에 적용될 것으로 본다. 지금까지는 충분히 작은 무언가를 깊이 넣을 수 없었다. 하지만 이제는 신경이나 장기 부위에 넣을 수 있는 '점'이 생겼다"라고 성명서를 통해 밝혔다.

연구진에 따르면 이번 센서는 1 입방밀리미터 상자에 들어가는 크기로, 모래 한 알 정도에 해당한다. 연구진은 향후 크기를 50 마이크로 상자 이하까지 줄일 계획이라고 전했다. 50마이크론은 머리카락 굵기의 절반 정도에 해당한다.

센서는 압전 수정(piezoelectric crystal)을 통해 에너지를 얻게 된다. 음파 등의 진동으로부터 전기를 생성해 이를 이용하는 방식이다. 이 밖에 지금까지는 의료용 에폭시에 덮여 있었지만 앞으로는 '생체호환 박막'(biocompatible thin films)이 적용돼 신체 내에서 10여 년 이상 동작할 수 있도록 할 예정이라고 연구진은 밝혔다.

UC 버클리 라이언 닐리 연구원은 "뉴럴 더스크의 당초 목표는 두뇌-기계 간 차세대 인터페이스를 구상해 실용화 하는 것과 관련 있었다. 가령 두뇌에 전극을 삽입해 마비 환자가 로봇 팔을 움직일 수 있도록 할 수 있을 것이다"라고 말했다.

ciokr@idg.co.kr
 



2016.08.10

UC 버클리 연구진, 먼지 크기의 신체 삽입형 센서 개발

Sharon Gaudin | Computerworld
UC 버클리 연구진이 다양한 가능성을 제시하는 인체 삽입형 센서를 개발했다.



핏비트나 조본을 착용하기가 귀찮은가? 아니면 마비 환자가 다시 걷을 수 있다면 어떨까? 다리를 잃은 군인에게 생각하는 대로 움직이는 의족을 부착할 수 있다면?

이러한 시나리오가 모두 현실화될 가능성이 제시됐다. 버글리 대학 연구진이 신체 내에서 동작하는 먼지 입자 크기의 무선 센서 다수를 개발하고 있다. 운동량을 측정하고 뇌나 근육을 자극하고 특정 장기가 제대로 동작하는지 확인하는 등의 재주를 갖춘 센서들이다.

'뉴럴 더스트'(neural dust)라고 불리는 이번 센서군은 쥐를 대상으로 한 실험에서 근육 및 신경 곳곳에 삽입돼 실험 중인 상태다. 연구진은 이 센서가 근육과 신경을 자극함으로써 다양한 효과를 발휘할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이를테면 염증을 치료하거나 간질 증상을 완화시킬 수 잇을 것이라는 기대다.

UC 버클리 대학 전기공학 및 컴퓨터 과학 부교수 마이클 마하비즈는 "뉴럴 더스트가 언젠가는 신경과 두뇌를 넘어 더 넓은 영역에 적용될 것으로 본다. 지금까지는 충분히 작은 무언가를 깊이 넣을 수 없었다. 하지만 이제는 신경이나 장기 부위에 넣을 수 있는 '점'이 생겼다"라고 성명서를 통해 밝혔다.

연구진에 따르면 이번 센서는 1 입방밀리미터 상자에 들어가는 크기로, 모래 한 알 정도에 해당한다. 연구진은 향후 크기를 50 마이크로 상자 이하까지 줄일 계획이라고 전했다. 50마이크론은 머리카락 굵기의 절반 정도에 해당한다.

센서는 압전 수정(piezoelectric crystal)을 통해 에너지를 얻게 된다. 음파 등의 진동으로부터 전기를 생성해 이를 이용하는 방식이다. 이 밖에 지금까지는 의료용 에폭시에 덮여 있었지만 앞으로는 '생체호환 박막'(biocompatible thin films)이 적용돼 신체 내에서 10여 년 이상 동작할 수 있도록 할 예정이라고 연구진은 밝혔다.

UC 버클리 라이언 닐리 연구원은 "뉴럴 더스크의 당초 목표는 두뇌-기계 간 차세대 인터페이스를 구상해 실용화 하는 것과 관련 있었다. 가령 두뇌에 전극을 삽입해 마비 환자가 로봇 팔을 움직일 수 있도록 할 수 있을 것이다"라고 말했다.

ciokr@idg.co.kr
 

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