영화 '이너스페이스'가 현실로..마이크로칩이 인체에 돌아다니며 질병 치료한다

김지성 기자 승인 2020.09.01 12:23 의견 0
영화 이너스페이에서 매우 작아진 잠수정이 인체에 들어가 활동을 하고 있다. (자료=이너스페이스 갭쳐)

[디지털머니=김지성 기자] 영화 ‘이너스페이스’가 현실이 됐다.

이너스페이스의 설정처럼 인간이 축소돼 인체에 들어가는 것은 아니지만 눈에 보이지 않을 정도의 로봇이 인체에 들어가 의료 활동을 하는 시대가 눈앞에 온 것이다.

신기술 및 과학 뉴스를 전하는 뉴아틀라스 등에 따르면 지난 6월 미국 코넬대 연구팀이 레이저로 움직이는 마이크로 로봇을 개발했다고 보도했다.

이 로봇은 몸속에 있는 혈관을 돌아다닐 수 있을 만큼 작은 100마이크로미터(㎛, 100만분의 1미터) 아 주로 의료용 로봇으로 사용될 전망이다.

이러한 현실은 30년도 전인 1987년 만들어진 영화 이너스페이스에 등장한다. 사람을 눈에 보이지 않을 정도로 축소시키는 기계가 나왔다는 상상에서 이야기가 시작된다. 실리콘밸리에서 극비로 사람과 잠수정을 축소해 동물체 내부에 들여보내 탐험을 시도한다. 주인공이 탄 잠수정은 우여곡절 끝에 인체에 들어가게 되고 그 안에서 각종 사건이 벌어진다.

다소 황당한 이야기지만 이러한 상상이 일부 현실이 되고 있다. 사람이 직접 인체에 들어가지 않고 작은 칩으로 만들어진 로봇을 인체에 투입해 의료 행위를 하는 시대가 눈앞에 다가온 것.

아메바 크기의 같이 있는 마이크로로봇.(자료=코넬대학교)

코넬대에서 발표한 마이크로 로봇은 두께 5마이크로미터, 너비 40마이크로미터, 길이 40~70마이크로미터로 짚신벌레 같은 단세포 생물과 비슷한 크기다.

몸체는 실리콘 회로다. 다리는 원자만한 두께의 얇은 백금에 불활성 티타늄과 폴리머 패널을 더한 다층 구조로 만들었다. 로봇의 다리를 움직이기 위해 레이저를 로봇 몸체에 있는 광전기에 비춰야 한다. 이때 양전하가 백금으로 흐르고 다리가 구부러져 움직인다. 주변에 있는 용액으로부터 나온 음이온이 백금에 달라붙어 다리가 구부러져 동력을 얻는 것이다. 레이저를 앞뒤 다리와 연결된 광전기에 번갈아 비추면 로봇은 앞다리와 뒷다리를 교대로 움직이며 앞으로 나아간다.

이 로봇은 크기에 비해 강하고 표준 마이크로칩 제조공정을 통해 비교적 쉽게 만들 수 있다는 장점이 있다. 4인치 실리콘 웨이퍼 하나에 100만 개 로봇을 실을 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.

하지만 아직까지는 빠르거나 정교한 움직임을 보이는 수준은 아니다. 또한 레이저가 투과 돼야하기 때문에 인체 깊은 곳까지 넣어 활용할 수 없다.

연구팀은 로봇에 기존보다 정교한 전자장치와 기능을 추가하는 방법을 연구하고 있다. 이러한 연구가 완성되면 로봇은 인간의 눈으로 접근하기 힘든 특정 조직에 약물을 전달하고 동맥을 막고 있는 콜레스테롤 제거나 특정 부위 상처를 치료하는 등 다양한 의료 활동에 활용될 것으로 기대된다.

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