엔젤로보틱스는 자사가 주관하는 컨소시엄이 범부처 첨단의료기기연구개발사업의 일환으로 세계 최초 양방향 브레인 투 로봇 개발 프로젝트에 착수한다고 15일 밝혔다.
브레인 투 로봇은 뇌 신호를 활용해 외부 로봇을 제어하는 브레인 투 엑스(Brain-to-X) 기술 중에서도 난도가 높은 영역으로 꼽힌다. 커서나 스마트폰을 조작하는 수준을 넘어, 사용자의 행동 의도를 읽어 로봇이 실제 동작을 수행하고, 그 과정에서 발생하는 감각 정보를 다시 사용자에게 전달해야 하기 때문이다.
이를 위해서는 대뇌 피질에 행동 의도를 읽는 디코딩 전극과 감각을 주입하는 인코딩 전극을 별도로 이식해야 한다. 뇌와 로봇 사이에서 양방향 신호가 지연 없이 오가는 폐루프 구조를 구현하는 것이 핵심이다.
엔젤로보틱스 컨소시엄은 사지마비 장애인이 자유롭게 활동할 수 있는 전신형 웨어러블 외골격 로봇, 이른바 ‘웨어러블 휴머노이드’와 고해상도 양방향 피질삽입형 전극을 동시에 개발한다. 두 기술은 각각 독립적으로 상용화를 추진하면서, 최종적으로 하나의 통합 시스템으로 완성될 예정이다.
컨소시엄에는 국내 주요 연구기관과 병원, 기업이 참여한다. 대구경북과학기술원(DGIST)과 엔사이드는 피질삽입형 전극을 맡고, KAIST는 체성감각 센서와 AI 신호처리를 담당한다. 뇌신경 인터페이스 임상은 서울대병원 신경외과가 수행한다.
외골격 로봇 임상에는 신촌세브란스병원, 강남세브란스병원, 삼성서울병원, 부산대병원 재활의학과가 참여한다. 전임상은 한국생명공학연구원(KRIBB), 인허가 지원은 한국산업기술시험원(KTL)이 맡는다. 사업 총괄은 범부처의료기기연구개발사업단이 수행한다.
개발은 3단계로 진행된다. 1단계인 2026~2027년에는 고밀도 피질삽입형 전극과 브레인 투 로봇 전용 외골격 로봇의 핵심 요소 기술을 확보한다. 2단계인 2028~2029년에는 하드웨어와 소프트웨어 통합, 최초 인체 임상을 추진한다.
3단계인 2030~2032년에는 뇌신경 인터페이스, 인코딩·디코딩 AI, 전동식 외골격 로봇을 초저지연 통신으로 통합한 조합형 의료기기의 식품의약품안전처 인허가와 상용화를 추진한다.
엔젤로보틱스는 보행 보조 로봇 분야에서 기술력을 쌓아왔다. 2024년 스위스 취리히에서 열린 사이배슬론 대회에서 금메달을 획득했으며, 의료기기 3등급 허가와 보험 수가 적용, 해외 수출 경험도 보유하고 있다.
이번 프로젝트는 기존 하반신 마비 중심의 보행 보조 로봇 기술을 사지마비 장애인까지 확장하는 것이 목표다. 성공할 경우 사지마비 장애인이 스스로 일어나 걷고, 물건을 집으며, 손끝의 감촉을 느끼는 일상형 보조 기술로 이어질 수 있다는 기대가 나온다.
컨소시엄 총괄책임자인 공경철 엔젤로보틱스 최고기술책임자(CTO) 겸 KAIST 기계공학과 교수는 “뇌에서 행동 의도를 읽어 로봇을 제어하고, 로봇의 감각을 사람에게 되돌려 주는 것은 중증 장애를 극복하기 위한 필수 기술”이라며 “보행 장애 로봇 기술에서 세계 최고를 넘어 세계 최초를 지향하겠다”고 말했다.
