▲ (A) 가오리 외부 구조 (B) 가오리 내부 구조 (C) 가오리 형태 바이오 로봇 제작도 (D) 바이오 로봇 구동 원리.

국외공동연구팀이 내부 전기 동력없이 빛에 의해 세포를 움직여 물속에서 구동 할 수 있는 가오리 형태의 바이오 로봇을 개발했다.

미래창조과학부(장관 최양희)는 8일 인간 같은 세포조직으로 만들어 전기가 없어도 움직일 수 있는 바이오 하이브리드 로봇(이하 바이오 로봇)을 서강-하버드 질병 바이오물리 연구센터의 국제 공동연구진(서강대 최정우 교수 - 하버드대 케빈 키트 파커 교수와 박성진 교수 연구팀)이 세계최초 개발에 성공했다고 밝혔다.

바이오 하이브리드 로봇은 세포, 조직 등으로 이루어진 생체물질 부분과 무기물로 구성된 기계적인 부분이 결합된 로봇이다.

이번에 개발된 바이오 로봇은 생체세포와 무기물이 결합한 가오리 형태의 로봇으로 내부의 동력기관 없이 물속에서 유영이 가능하다.

빛의 자극에 반응하도록 조작한 세포를 로봇의 뼈대에 근육조직으로 배양하고, 근육이 빛의 빈도 등에 따라 수축-이완하게 함으로써 로봇이 움직이는 원리이다.

배양세포로는 쥐의 심근세포를 이용하였으며, 바이오 로봇의 근육구조와 물속에서 유영하는 움직임은 실제 가오리와도 유사하다.

연구진은 이번 연구는 인간처럼 세포로 구성된 바이오 로봇의 개발 가능성을 보여주었으며, 질병진단 기능의 바이오 센서 개발 등에도 활용될 것으로 기대된다고 이야기 했다.

서강대 최정우 교수는 “이번 연구를 통하여 생체조직과 기계가 결합된 바이오 로봇의 가능성이 제시되었으며, 향후 인공 지능 기술과 결합하여 인간과 같은 로봇의 개발로까지 확장될 수 있는 토대를 마련하였다”고 연구의 의의를 밝혔다.

미래창조과학부 송경희 국제협력총괄담당관은 “이번 연구는 정부의 국제협력 연구개발(R&D) 지원 사업을 통하여 얻은 성과로, 정부의 종합적이고 체계적인 연구개발 정책 추진에 따라 가능하였다”라고 밝히며, “향후 국제 공동연구가 연구현장에 확산되어 이와 같은 의미있는 연구성과들이 지속적으로 도출되기를 희망한다”라고 밝혔다.

금번 서강대-하버드대의 공동연구를 지원한 해외우수연구기관유치사업(GRDC)은 국내 연구기관과 글로벌 수준의 해외 우수연구기관이 국내에 공동연구센터를 설치하고 상호 인력교류 등을 통해 공동연구를 수행할 수 있도록 지원하는 사업이다.

한편, 이번 연구는 미래창조과학부의 해외우수연구기관유치사업(GRDC) 지원을 통해 설립된 서강-하버드 질병 바이오물리 연구센터의 국제 공동연구진이 수행하였으며, 연구 결과는 국제적으로 권위 있는 과학 학술지 사이언스(Science)지에 7월 8일자 표지 논문으로 게재되었다.