[이호선 기자] SF영화 ‘알리타·배틀엔젤’은 고철도시의 쓰레기더미에서 몸은 없고 머리만 남겨진 채로 발견된 알리타는 인간의 뇌와 기계 몸을 지닌 사이보그에 나오는 주인공처럼, 외형도 움직임도 우리 인간의 것과 같은 피부 조직을 로봇에게 장착하는 현실로 들어왔다.
일본 도쿄대학 연구과 다케우치 마사하루 교수는 인간세포를 배양하여 살아있는 피부조직을 로봇 손에 장착하여 인간과 동일한 피부를 재현했다고 일본 외신들이 발표했다.
2022년 6월 9일에 「마터(Matter)」로 발표된 연구 논문에서 연구자들은 이 피부를 만들기 위해 팀은 먼저 로봇의 손가락을 콜라겐과 섬유아세포의 배양액이 들어있는 실린더에 담갔다.
콜라겐과 섬유아세포는 인체의 가장 큰 기관인 피부를 구성하는 주요 2가지 성분이다. 살아있는 세포를 사용하면 피부의 생물학적 기능도 갖추어져, 자기 수복이나 물을 튕길 수 있게 된다.
타케우치 교수에 의하면, 이 ‘피부’는 두께 1.5mm 로, 표피와 진피만으로 구성 되어 있다. "완벽하게 피부처럼 보이는 것은 아니다" 고 다케우치 교수는 말했다. 감각 뉴런, 모낭, 손톱, 땀샘 등 고도의 기능은 없다고 덧붙였다.
"그러나 로봇이 움직일 때 피부가 신축해 주름도 할 수 있다. 개인적으로는 실리콘보다 리얼하다는 인상이다"라고 다케우치 교수는 말했다.
다케우치 교수는 현재는 로봇의 인공 피부를 만드는데 가장 바람직한 소재는 실리콘이라고 한다. 로봇 전문가들은 오랫동안 더 인간에게 가까운 로봇을 만들려고 했지만, 로봇의 몸처럼 울퉁불퉁한 표면에 맞춘 진짜 피부를 만들기에는 이르지 못했다.
3차원 로봇의 표면에 플랫한 피부 시트를 밀착시키기 위해서는 "숙련되게 재단하여 접합할 수 있는 장인의 손이 필요하다."고 설명했다.
"우리는 로봇 주위에 직접 피부 조직을 성형하는 방법을 확립했다. 그 결과, 표면에 엎질러진 손가락 로봇을 이음매 없는 피부로 덮을 수 있었다"
타케우치 교수는 이번에 개발된 피부는 천연 피부보다 약하고 생체조직이기 때문에 항상 영양을 주어 폐기물을 제거할 필요가 있다고 했다. 또한 타케우치 교수와 팀은 이 조직이 더 오래 살아남으려면 어떻게 해야 하는지 알아보는 동시에 모근이나 땀샘과 같은 보다 고도의 피부구조를 만들기 위한 방법을 탐구할 계획이다.
연구팀은 이 기술이 보다 유연하고 보다 인간에 가까운 인공장구를 만드는 것 과 화장품이나 피부약의 개발 등 다양한 일에 이용할 수 있을 가능성이 있다고 보고 있다.