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[의학신문·일간보사=차원준 기자] 광주과학기술원(GIST) AI융합학과 강지연 교수 연구팀이 뉴욕주립대 버팔로와 공동으로 성인 뇌성마비 환자의 걸음걸이를 실질적으로 개선하는 로봇 재활 기술을 개발했다.

로봇이 주는 저항 훈련과 소리로 자신의 보행을 인지하게 하는 청각 바이오피드백을 결합한 이 기술은, 기존 트레드밀 훈련의 한계를 넘어 실제 지면 보행까지 효과가 이어지는 점이 특징이다.




케이블 기반 로봇 소리 피드백 보행훈련 모식도 (사진 = GIST 제공)
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뇌성마비 환자들은 근육 조절이 어려워 평생 보행에 어려움을 겪지만, 성인 대상 체계적인 로봇 재활 연구는 부족했다. 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 두 가지 방식을 순차적으로 적용했다.
먼저 케이블 구동 로봇으로 골반에 체중의 약 10%에 해당하는 저항을 주면서 다리 근육을 더 적극적 백경게임 으로 사용하도록 유도했다. 이어 스마트 깔창이 발뒤꿈치가 땅에 닿는 순간과 발끝으로 밀어내는 순간에 각각 다른 소리를 내 환자가 자신의 걸음걸이를 실시간으로 듣고 스스로 조절할 수 있게 했다.
성인 환자 5명을 대상으로 실험한 결과, 발을 들어 올리는 전경골근 활성화가 증가하고, 종아리 근육 조절 능력이 향상됐으며, 보폭 확대·발끝 여유 손오공릴게임예시 높이 증가·양발 지지 시간 감소 등 주요 보행 지표가 뚜렷이 개선됐다. 특히 발뒤꿈치에서 발끝으로 이어지는 자연스러운 롤링 패턴이 좋아지면서 전체 보행 안정성과 추진력이 높아졌고, 이러한 효과는 트레드밀을 벗어난 실제 바닥 보행에서도 유지됐다.
한 참가자는 실험 후 "뇌성마비로 살아온 내가 어떻게 걷는지 비로소 알게 됐다"며 기술이 보행 릴게임오션파라다이스 인지와 교정에 큰 도움이 됐다고 평가했다.
강지연 교수는 "성인 뇌성마비 환자를 위한 재활 기술은 아직 미흡한 상황"이라며 "이번 연구가 대규모 임상과 실제 치료 기술 개발의 출발점이 되길 기대한다"고 밝혔다.연구 결과는 신경재활공학 분야 국제학술지 'IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilit 메이저릴게임사이트 ation Engineering' 2026년호에 게재됐으며, 지난해 12월 23일 온라인 선공개됐다