와이브레인(대표 이기원)은 산업통상자원부에서 공모하고 한국산업기술진흥원(KIAT)에서 주관하는 글로벌산업기술협력센터 사업의 공동연구개발기관으로 선정됐다고 14일 밝혔다.

이번 사업은 한국전자기술연구원(KETI)이 주관하는 글로벌 산업기술 협력을 주제로 개발됐다. 와이브레인은 한국과학기술연구원, 부산대, 취리히 연방 공대, 프랑스 국립 과학연구원과 공동으로 이 과제를 수행하게 됐다.

이 과제를 통해 와이브레인은 국내 최초로 최소침습형 뇌신경신호 측정 BCI(Brain-Computer Interface)기술을 기반으로 사지마비 환자의 재활을 위한 웨어러블 로봇을 개발할 예정이다. 산업부는 이 연구를 위해 2027년까지 3년간 약 60억원의 연구개발비를 지원할 계획이다.

와이브레인과 공동연구팀은 이 연구에서 크게 두 가지의 핵심 기술 개발에 주력한다.

첫 번째는 최소침습방식으로 이식가능한 뇌신경신호 측정 장치를 통해 운동신경 마비 환자의 움직임 의도를 정확히 파악하는 기술이다.

이 기술은 대뇌 신경 활성 정도를 측정해 얻어진 뇌파 데이터에서 움직임 의도를 추출하며 기존 와이브레인의 우울증 전자약 마인드스팀과 뇌파 진단장비 마인드스캔에서 쌓은 비침습 BCI 기술을 기반으로 한층 더 정밀한 뇌신경 데이터를 구축하게 된다.

현재 이와 유사한 기술로는 테슬라의 창립자 일론머스크가 창업한 뉴럴링크가 뇌에 미세 칩을 이식해 사람과 컴퓨터를 직접 연결해 사지마비 환자의 보행을 돕는 임상이 진행 중이다.

두 번째는 추출된 환자의 움직임의도를 AI로 분석해 자율 주행 전동휠체어를 제어할 수 있는 웨어러블 로봇 기술을 개발한다. 이 로봇은 가벼운 착용형 장치로 설계돼 환자의 움직임 의도를 실시간으로 파악하고 자율 주행 전동휠체어를 제어함으로써 일상생활에서 활용 가능성을 높인다.

현재까지 미국 등 선진국을 중심으로 신체 마비 및 운동신경장애 환자들의 재활에 대한 연구가 진행돼 왔으나 대부분은 환자가 기계의 명령어를 학습하도록 훈련하는 방식에 그쳤다. 또한 대형 보조기기의 크기와 무게로 일상생활에 사용이 어려운 한계가 있었다.

이번 연구는 환자가 직접 느끼는 운동의도를 바탕으로 움직임을 제어하는 데 초점을 맞춘다. 이러한 기술은 세계보건기구(WHO)가 매년 약 25만~50만명의 척수손상 환자가 발생한다고 밝힌 가운데 뇌출혈, 뇌졸중, 루게릭병, 근위축증 환자 등 다양한 신경계 질환 환자들에게 혁신적인 재활 기회를 제공할 것으로 기대된다.

이기원 대표는 "우울증 전자약 마인드스팀과 뇌파진단 장치 마인드스캔을 통한 비침습 BCI기술에서 최소 침습기술로 확대해 대규모 뇌파 데이터에 기반한 연구 과제를 실행할 수 있게 됐다"며 "이번 과제를 통해 사지마비 환자들이 생각만으로 자율주행 휠체어를 제어할 수 있는 로봇 개발까지 완성해 전 세계 환자들에게 실질적인 도움을 주고 싶다"고 말했다.