국내 연구진이 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 보행 움직임을 컴퓨터로 정밀하게 재현해내는 기술을 개발했다. 뇌성마비 환자 등에 수술 치료효과를 사전 예측하거나 가상 수술 시스템을 구축하는 데 응용될 수 있을 것으로 기대된다.
서울대 컴퓨터공학부 이제희 교수와 한양대 컴퓨터공학부 권태수 교수, 분당서울대병원 박문석 교수 공동 연구팀은 보행에 사용되는 근육 100여개를 포함한 모델을 사용, 동작 데이터를 온라인으로 정밀하게 재현하는 제어기술을 개발했다고 15일 밝혔다.
▲ 상체와 하체 근육을 가지는 모델을 사용하여 뛰는 동작을 컴퓨터 시뮬레이션 하는 모습. 빨간색으로 나타나는 근육은 해당 근육을 많이 사용하고 있다는 것을 뜻한다. (출처:미래창조과학부) 연구팀에 따르면 새롭게 개발된 제어기술은 걷기나 뛰기 등 다양한 보행 동작이나, 근육의 특성을 조절해 보행 시 겪는 다양한 상황을 재현해 낼 수 있다, 지금까지 근골격 모델을 사용한 이족 보행 시뮬레이션은 10개 남짓의 근육만을 사용해 단순화된 모델에서만 사용할 수 있었다.
이를 활용하면 특정 근육이나 관절의 손상이 걸음걸이에 어떤 영향을 미치는지, 반대로 환자의 걸음걸이가 어떤 이유로 달라졌는 지 등 인과관계를 확인하는 데 활용될 수 있을 것으로 보인다.
연구팀은 “근육의 위치나 뼈를 다루는 정형외과의 경우, 이번 제어기술로 수술 결과를 예측할 수 있을 것으로 기대된다”며 “수술 계획을 세우거나, 나아가 새로운 수술을 가상 적용하는 데도 활용될 수 있을 것”이라 말했다.
단, 아직 수술 데이터가 부족해 개별 환자에게 적용되기까진 상당한 시간이 걸릴 것으로 전망된다.
이번 연구는 지난 6일 중국에서 열린 국제학술회의(SIGGRAPH Asia 2014)에 발표됐으며,앞서 컴퓨터 그래픽 분야 학술지 'ACM Transactions on Graphics'에 게재됐다.
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박정렬 기자 life@joongang.co.kr <저작권자 ⓒ 중앙일보헬스미디어 무단전재 및 재배포금지>
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