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온종일 키보드를 두드리며 연구 논문을 쓰던 섭섭박사는 갑자기 손이 뻐근해졌어요. 섭섭박사는 문득 손가락이 왜 뻐근한지, 손가락은 어떻게 움직이는지 그 원리가 궁금해졌어요. 그래서 로봇 손을 만들기로 했지요!

 

 

 

사람의 손은 뼈, 힘을 주는 근육과 힘줄, 이들을 고정하는 인대로 손가락을 움직여요. 손바닥 근육이 힘줄을 당기면 손가락뼈가 움직여 손가락에 힘을 줄 수 있어요. 이때 인대는 뼈가 빠지지 않게 잡아줘요. 인대는 필요한 만큼만 늘어나고 원래 길이로 돌아오는 탄성이 있어, 뼈와 관절을 제자리에 고정해 줄 수 있지요. 탄성은 물체가 늘어난 뒤, 원래 모양으로 돌아가는 성질입니다. 인대가 가진 탄성의 한계를 넘을 만큼 힘을 쓰면, 인대가 늘어나서 다시 돌아오지 않아요.

오늘은 고무줄을 당겨 손가락을 움직이는 로봇 손을 만들어 볼 거예요. 이때 로봇 손의 나무 프레임은 뼈, 고무줄은 인대에 해당해요. 먼저 손가락과 손바닥 프레임을 순서에 따라 조립하고, 고무줄로 연결하면 로봇 손이 완성돼요. 손에 로봇 손을 끼워 보면, 손가락으로 물건을 집을 수 있는 로봇 손 완성!

 

 

 

지난 4월 4일, 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대학교생명공학과 연구팀은 누르는 것만으로 파킨슨병이 있는지 확인하는 키보드를 개발해 공개했어요. 파킨슨병은 운동을 조절하는 뇌 흑질의 신경 세포가 퇴행하면서 생겨요. 파킨슨병 환자들은 움직임이 느려지고, 근육이 뻣뻣해져 손이 떨리죠.

연구팀이 개발한 키보드에는 자기탄성을 띤 입자들이 배열돼 있어요. 자기탄성은 자성과 탄성을 모두 지닌 성질로, 자성은 물질이 외부의 자기장에 대해 반응하는 것을, 탄성은 물체가 외부 힘에 의해 변했다가 원래의 모양으로 돌아가는 것을 뜻해요. 키보드의 입자들은 파킨슨병 환자의 느린 움직임과 반응 시간, 떨림 등에 따라 탄성과 자기적 특징이 달라지고, 이를 분석하면 파킨슨병 환자인지 파악할 수 있어요.

연구팀은 파킨슨병 환자 3명과 건강한 사람 13명에게 키보드로 1분 동안 영어 단어를 3번 입력하도록 했어요. 또 한 키를 누르고 다음 키를 누를 때 사이의 시간, 손이 누르는 힘의 크기 등 파킨슨병과 관련된 행동 정보를 수집했지요. 그 결과, 이 키보드는 파킨슨병 환자와 건강한 사람을 96%의 정확도로 구별했어요. 연구팀은 이 결과에 대해 “일상에서 파킨슨병을 발견하는 방법이 될 것”이라고 설명했답니다.