비즈니스 기회
여분의 엄지손가락
인간증강은 기술과의 새로운 관계를 설계하는 것, 즉 단순한 도구를 넘어 신체 자체의 확장이 되는 것을 만드는 것입니다. 이 분야에서 많은 비즈니스 기회가 생길 것으로 예상됩니다.
케임브리지 연구진은 일반 대중이 물체를 집어 들고 조작하기 위해 세 번째 엄지손가락(조종 가능한 인공 엄지손가락)을 사용하는 방법을 매우 빠르게 배우는 데 거의 어려움이 없다는 것을 보여주었습니다.
연구팀은 다양한 참가자를 대상으로 로봇 장치를 테스트했으며, 이는 새로운 기술이 포괄적이고 모든 사람에게 적용될 수 있도록 하는 데 필수적이라고 말합니다. 연구 결과는 '사이언스 로보틱스(Science Robotics)'에 게재됐습니다.
미래 기술의 새로운 영역은 외골격 또는 추가 로봇 신체 부위와 같은 전동 웨어러블 장치를 사용하여 현재의 생물학적 한계를 넘어 운동 기능을 발전시키는 모터 증강입니다.
이러한 장치는 생산성을 향상시키고자 하는 건강한 개인의 삶의 질을 향상시킬 수 있지만, 동일한 기술은 장애가 있는 사람들에게 환경과 상호 작용하는 새로운 방법을 제공할 수도 있습니다.
케임브리지 대학의 의학 연구 위원회(MRC) 인지 및 뇌 과학 부서의 타마르 마킨 교수는 "기술은 인간이 된다는 것의 의미에 대한 우리의 정의를 바꾸고 있으며, 기계는 점점 더 우리의 일상 생활, 심지어 우리의 마음과 몸의 일부가 되고 있습니다.“
"이러한 기술은 사회에 도움이 될 수 있는 흥미롭고 새로운 기회를 열어주지만, 모든 사람, 특히 혁신 연구 및 개발에서 종종 배제되는 소외된 지역 사회를 동등하게 도울 수 있는 방법을 고려하는 것이 중요합니다.”
"모든 사람이 이러한 흥미로운 발전에 참여하고 혜택을 누릴 수 있는 기회를 갖도록 하려면 연구 개발 프로세스의 가능한 초기 단계에서 포용성을 명시적으로 통합하고 측정해야 합니다."
Makin 교수 연구실의 공동 연구자인 Dani Clode는 착용자의 움직임 범위를 늘리고 잡는 능력을 향상시키며 손의 운반 능력을 확장하는 것을 목표로 하는 추가 로봇 엄지손가락인 Third Thumb을 개발했습니다. 이를 통해 사용자는 한 손으로 완료하기 어렵거나 불가능할 수 있는 작업을 수행하거나 다른 사람과 조정할 필요 없이 복잡한 여러 손 작업을 수행할 수 있습니다.
세 번째 엄지손가락은 생물학적 엄지손가락의 손바닥 반대쪽에 착용하며 각 엄지발가락 또는 발 아래에 있는 압력 센서에 의해 제어됩니다. 오른쪽 발가락의 압력은 엄지 손가락을 손 위로 당기고 왼쪽 발가락에 가해지는 압력은 엄지 손가락을 손가락 쪽으로 끌어 당깁니다. 엄지의 움직임 정도는 가해지는 압력에 비례하며, 압력을 해제하면 원래 위치로 돌아갑니다.
2022년에 팀은 연례 왕립 학회 여름 과학 전시회에서 Third Thumb을 테스트할 기회를 가졌는데, 그곳에서 모든 연령대의 대중이 다양한 작업 중에 장치를 사용할 수 있었습니다.
5일 동안 연구팀은 3세부터 96세까지 다양한 인구통계학적 배경을 가진 596명의 참가자를 테스트했습니다. 이 중 4명만이 세 번째 엄지손가락을 사용할 수 없었는데, 그 이유는 엄지손가락이 손에 단단히 맞지 않거나 발로 제어할 수 없었기 때문입니다(전시회를 위해 특별히 개발된 압력 센서는 매우 가벼운 어린이에게 적합하지 않았습니다).
참가자들은 장치에 익숙해질 수 있도록 최대 1분의 시간이 주어졌으며, 그 시간 동안 팀은 두 가지 작업 중 하나를 수행하는 방법을 설명했습니다.
첫 번째 작업은 세 번째 엄지손가락으로 페그보드에서 한 번에 하나씩 못을 집어 바구니에 넣는 것이었습니다. 참가자들은 60초 안에 가능한 한 많은 말뚝을 옮기도록 요청받았다. 총 333명의 참가자가 이 작업을 완료했습니다.
두 번째 과제는 세 번째 엄지손가락과 착용자의 생물학적 손을 함께 사용하여 5-6개의 서로 다른 거품 물체를 조작하고 움직이는 것이었습니다. 물체는 다양한 모양을 사용하여 다양한 조작을 필요로하여 작업의 손재주를 높였습니다. 다시 말하지만, 참가자들은 최대 60초 이내에 가능한 한 많은 물체를 바구니에 넣도록 요청받았습니다. 총 246명의 참가자가 이 작업을 완료했습니다.
거의 모든 사람이 장치를 바로 사용할 수 있었습니다. 참가자의 98%가 사용 첫 1분 동안 Third Thumb을 사용하여 물체를 성공적으로 조작할 수 있었고 13명의 참가자만 작업을 수행할 수 없었습니다.
참가자 간의 능력 수준은 다양했지만 성별에 따른 성능 차이는 없었으며 엄지손가락은 항상 오른손에 착용했음에도 불구하고 손놀림이 성능을 변화시키지 않았습니다. '손을 잘 쓴다'고 여겨질 수 있는 사람들, 예를 들어 악기 연주를 배우고 있거나 손재주가 필요한 직업을 가진 사람들이 작업을 더 잘한다는 결정적인 증거는 없었습니다.
노년층과 청년층은 새로운 기술을 사용할 때 비슷한 수준의 능력을 보였지만, 노년층을 대상으로 한 추가 조사에서는 연령이 증가함에 따라 성능이 저하되는 것으로 나타났습니다. 연구진은 이 효과가 노화와 관련된 감각 운동 및 인지 능력의 전반적인 저하 때문일 수 있으며 기술과의 세대 간 관계를 반영할 수도 있다고 말합니다.
성적은 일반적으로 어린 아이들 사이에서 더 나빴다. 과제를 완수하지 못한 참가자 13명 중 6명은 10세 미만이었고, 과제를 완수한 아이들 중 가장 어린 아이들이 나이가 많은 아이들에 비해 더 나쁜 성과를 내는 경향이 있었습니다. 그러나 나이가 많은 어린이(12-16세)도 젊은 성인보다 더 어려움을 겪었습니다.
Dani는 "증강은 기술과의 새로운 관계를 설계하는 것, 즉 단순한 도구를 넘어 신체 자체의 확장이 되는 것을 만드는 것입니다. 신체의 다양성을 감안할 때 웨어러블 기술의 설계 단계는 가능한 한 포괄적이어야 합니다. 이러한 장치는 다양한 사용자가 액세스할 수 있고 작동할 수 있어야 합니다. 또한 사람들이 쉽게 배우고 빠르게 사용할 수 있어야 합니다."
공동 저자인 MRC 인지 및 뇌 과학 부서의 루시 다우달(Lucy Dowdall)은 "운동 증강과 더 광범위한 인간-기계 상호 작용이 성공하려면 사용자의 운동 및 인지 능력과 원활하게 통합되어야 합니다. 다양한 연령, 성별, 체중, 생활 방식, 장애뿐만 아니라 사람들의 문화적, 재정적 배경, 심지어 기술에 대한 호불호까지 고려해야 합니다. 이 목표를 달성하기 위해서는 대규모의 다양한 개인 그룹에 대한 물리적 테스트가 필수적입니다."
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이상의 기사는 2024년 5월 29일 TechXplore에 게재된 “Third Thumb: People have no difficulty getting to grips with an extra thumb, study finds”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Third Thumb: People have no difficulty getting to grips with an extra thumb, study finds (techxplore.com)
* 추가정보 출처 : Evaluating initial usability of a hand augmentation device across a large and diverse sample | Science Robotics