세계보건기구(WHO)는 지난 2015년부터 오는 2050년 사이에 전 세계 60세 이상 인구 비율이 12%에서 22%로 거의 2배로 늘어날 것으로 전망했다. 인구 고령화는 이들을 돌봐주는 일을 해결할 필요성이 점점더 증가한다 의미이기도 하다. 이는 로봇이 사람을 대체해 간병인 역할을 할 시기가 점점더 가까워지고 있다는 의미로도 읽힌다. 실제로 전 세계의 노령화와 신체 장애자들의 삶의 질 향상을 돕기 위한 로봇이 끊임없이 개발되고 있다.

이런 가운데 코넬대는 10일(현지시각) 이 대학 타포마유크 바타차지 컴퓨터과학과 조교수가 척추 부상을 입은 사람들에게 음식을 먹여 주는 로봇 팔을 개발 중이라고 코넬크로니클을 통해 발표했다.

지금까지 로봇팔은 주로 산업 물류 현장에서 생산성을 높이는 데 사용돼 왔다.

바타차지 교수는 로봇이 거동 불가능한 환자의 간병 방식을 변화시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있고, 먹는 것은 로봇이 인간에게 도움을 줄 수 있는 중요한 영역 중 하나라고 믿고 있다.

그는 “음식을 먹이는 것은 가장 기본적인 활동 중 하나다. 당신의 일상 생활에서 다른 사람에게 모든 음식을 조금씩 먹여달라고 부탁한다고 상상해 보라. 그것은 독립심을 완전히 빼앗아 버린다”고 말했다.

바타차지 교수는 “그래서 만약 우리가 이 식사 문제를 해결할 수 있다면, 만약 사람이 이 로봇을 자신의 신체의 연장으로 인식할 수 있다면, 그들은 훨씬 더 독립적이라고 느낄 것이다. 내가 이 문제에 열정적으로 달라붙어 해결하려는 이유다”고 밝혔다.

바타차지 교수와 그가 운영하는 엔프라이즈연구소(EmPRISE Lab)는 최근 미국 국립 과학 재단(NSF)의 국립 로봇 구상으로부터 4년 동안 150만 달러(약 18억원)를 신체 장애인용 케어(돌봄) 로봇 솔루션 개발 지원금으로 받게 됐다.

그는 미 정부 지원금 제안서에서 “최근 몇 년 동안 이뤄진 큰 발전에도 불구하고 로봇은 실제 가정환경에서 장기적인 돌봄 솔루션으로 채택될 준비가 돼 있지 않다”고 말했다. 지난해 말 도요타연구소가 천장에 매달려 움직이면서 거동불편 노인들을 위해 집안일을 돕는 로봇을 발표했지만 전체 시스템이 너무 큰데다 생산 및 실용화까지는 아직 먼길을 가야 한다.

바타차지 교수 팀은 특히 로봇 팔에서 음식을 가져가는 움직임을 할 수 없는 사람들에게 음식을 안전하게 먹일 수 있도록 도와주는 기계 학습 알고리즘을 개발하고 있다. 이 알고리즘들은 로봇팔이 시간이 지남에 따라 사용자(거동 불가능 장애인)의 선호도를 학습할 수 있도록 도와주게 되며, 로봇은 이를 통해 제 역할을 더 쉽게 수행할 수 있게 된다.

그는 “우리가 정말로 장기적인 돌봄 솔루션을 원한다면 사용자 맞춤형 해결책이 만들어져야 한다”며 “환자와 간병인이 서로에게 익숙해지기 위해 시간이 필요한 것처럼 환자와 로봇도 마찬가지”라고 말했다.

바타차지 교수 팀의 작업은 조작자들이 민감한 물체를 집어 들 수 있게 하는 새로운 소프트 로봇 개발과 함께 진행될 수 있다. 예를 들어 지난 2019년 하버드대 과학자들은 해파리를 물속에서 아무런 해를 끼치지 않고 다룰 수 있는 매우 부드러운 로봇 손을 개발했다.

아래 동영상에서 코넬대 바타차지 교수팀이 개발한 음식 먹여주는 로봇의 모습을 볼 수 있다.