시드니대, 시력저하증 회복시켜 줄 '바이오닉 아이' 개발

호주 연구진이 인체에 이식해도 안전한 것으로 판단되는 실명자 시력 회복 장치를 개발했다. 이는 퇴행성 시력 저하자나 실명자에게 새로운 희망을 주고 있다.

이 기술은 망막이 손상됐지만 시신경은 살아있는 퇴행성 눈 질환인 망막색소변성증(retinitis pigmentosa) 환자들에게 사용할 수 있다고 한다. 뮤지컬 난타의 프로듀서로, 평창동계 올림픽 총감독으로 유명한 송승환씨의 실명에 가까운 시력저하도 바로 이 질환 때문이다.

‘피닉스99’ 바이오닉 아이 보형물은 호주 시드니대와 뉴사우스웨일즈대 과학자들에 의해 개발됐다. 꽤 초보적인 형태의 시각을 제공하는 이 장치는 인간 실명자에 대한 최종 시험 과정을 남겨두고 있다고 한다.

연구진은 양을 이용한 이 인공 보형물 시험결과를 바탕으로 해 내비게이션, 방향 설정, 큰 글씨 읽기, 장애물 탐지같은 주변에 대한 간단한 정보를 제공이 가능할 것이라고 말했다.

이 시스템은 작은 비디오 카메라가 장착된 안경과 통합돼 있어 착용자의 정면을 촬영한다. 이 카메라 이미지가 무선 신호로 변환되면서 환자의 귀 뒤쪽 피부 아래에 이식된 통신 모듈로 전송된다. 이 모듈은 비디오 신호를 전기적 펄스 패턴으로 해독한다. 이 패턴은 영향을 받는 눈의 망막에 이식되는 자극 모듈로 전달된다.

이 장치는 망막에 집중된 빛에 반응하는 능력을 잃은 망막의 기능하지 않는 광수용체 뉴런을 우회한다.

대신 이 임플란트는 (여전히 기능하고 있는)기저 망막 신경절 세포를 직접 자극한다. 이 세포는 다른 망막 세포로부터 (이미지)입력을 모으고, 그것을 시신경을 따라 뇌로 전달하는 역할을 한다.

▲호주 시드니대와 뉴사우스웨일즈대가 공동 개발한 바이오닉 아이(Bionic Eye) ‘피닉스99’는 귀 뒤에 이식되는 통신 모듈(왼쪽)과 망막에 이식되는 자극 모듈(오른쪽)로 구성된다. 이 시스템은 작은 비디오카메라가 장착된 안경과 통합돼 있어 착용자의 정면을 촬영한다. 이것이 무선 신호로 변환되면서 카메라 이미지가 환자의 귀 뒤쪽 피부 아래에 이식된 통신 모듈로 전송된다. 이 모듈은 비디오 신호를 전기적 펄스 패턴으로 해독하고, 이 패턴은 영향을 받는 눈의 망막에 이식되는 자극 모듈로 전달된다. (사진=시드니대)

새무얼 에겐버거 시드니대 생체의공학 엔지니어는 “우리는 복원된 시력의 질이 정상적 시력이라고 부르는 것과 매우 다를 것이라는 것을 알고 있다”고 주의를 환기했다. 그러면서 그는 “망막의 전기적 자극에 대한 이번 연구와 유사한 개념이 전 세계적으로 실험돼 왔으며 그 결과는 매우 다양했다. 하지만 이 인공 보형물에 대한 기대감은 내비게이션, 방향 설정, 심지어는 큰 글씨 읽기를 도와주는 목적과 함께 장애물 탐지같은 주변에 대한 간단한 정보를 제공하는 것이 될 것이다”라고 말했다.

이 연구진이 최근 3개월 간 진행한 연구에서 피닉스99가 이식된 양의 신체는 별다른 부작용을 보이지 않고 잘 견딘 것으로 밝혀졌다.

그 구성 요소들을 둘러싼 조직에서는 어떠한 반작용도 없었고, 과학자들로 하여금 그 시스템이 수년 동안 안전하게 제자리에 유지될 수 있다고 믿게 만들었다. 그 팀은 현재 인간을 대상으로 한 임상시험을 실시하기 위한 승인을 신청하고 있다.

에겐버거는 “우리는 이 기술을 통해 퇴행성 망막 장애로 인한 심각한 시력 손실을 가진 사람들이 유용한 수준의 시력을 되찾을 수 있기를 바란다”고 말했다.

▲호주에 앞서 영국에서 최초로 개발된 바이오닉 아이 ‘아거스(Argus)의 얼개.

이런 망막 보형물은 호주에 앞서 영국에서 개발된 바이오닉 아이 '아거스(Argus)'가 세계 최초다. 아거스 망막 보형물 시스템은 카메라, 전송 안테나, 동영상 프로세싱 유니트(VPU) 등으로 구성돼 있다.

이재구 기자

jklee@tech42.co.kr
기자의 다른 기사보기
저작권자 © Tech42 - Tech Journalism by AI 테크42 무단전재 및 재배포 금지

관련 기사

테슬라코리아·국토부, FSD 잠금해제 장치에 경고…자동차관리법 위반·민형사 책임

폴란드산 OBD 기반 FSD 잠금해제 장치(500유로)가 국내 테슬라 커뮤니티에 확산되자 국토교통부와 테슬라코리아가 3월 31일 자동차관리법 위반·보증 거부·민형사 책임을 동시에 경고했다.

비서구권 최초 청소년 SNS 차단 나선 인도네시아...소셜미디어 '빅토바코의 순간' 오나

메타가 미국 법원에서 이틀 연속 아동 보호 소홀로 패소한 가운데, 호주·인도네시아·유럽·인도 등 세계 각국의 청소년 소셜미디어 규제가 빠르게 확산되고 있다. 빅테크의 '빅토바코 순간'이 왔다는 평가가 나온다.

"AI에 바라는 것 1위는 '정시 퇴근'"...앤트로픽 8만명 인터뷰

앤트로픽이 159개국 8만 명의 클로드 사용자를 인터뷰한 결과, AI에 가장 바라는 것은 업무 효율과 시간 회복이었다. 동아시아는 인지 퇴화 우려가 높고, 개도국은 AI를 기회의 균등화 장치로 본다. 희망과 두려움이 공존하는 글로벌 AI 민심 보고서.

AI가 촉발한 새로운 ‘고수익 직업군’

AI가 화이트칼라 직종을 대체할 것이라는 우려가 최고조에 달해 있는 반면, 데이터 센터 붐은 숙련된 기술자들에게 고수익을 보장하는 새로운 기회를 창출하고 있다. 전 세계 기술 성장의 제약 요인은 마이크로칩, 에너지, 자본이 될수 있지만, 디지털 혁명에는 결국 거대한 물리적 기반이 필수적이라는 분석이 나온다.