韓美 연구진, 옷처럼 입는 ‘엑소수트’ 개발…“걷기·달리기 돕는다”

중앙대 이기욱 교수, 미 하버드대 연구진 공동 연구
옷처럼 가볍고 유연한 '웨어러블 로봇', 에너지 사용량 ↓

한미 공동 연구진이 세계 최초로 걷기 및 달리기를 모두 보조할 수 있는 웨어러블 로봇 개발에 성공했다.

이기욱 중앙대 기계공학과 교수가 참여한 하버드대학교 코너 월시 교수 연구팀은 보행 및 주행 시 에너지 사용량 절감이 가능한 ‘엑소수트(EXOSUIT)’ 개발 성과가 국제학술지 ‘사이언스’에 게재됐다고 16일 밝혔다.

기존 웨어러블 로봇은 단단하고 무거워 자연스러운 동작을 방해하며 걷기 또는 달리기를 실제로 보조하기가 어려웠다.

이에 연구팀은 일상 생활에서 입는 옷과 같은 ‘의복형 소프트 웨어러블 로봇’ 개념을 도입해 가볍고 유연하며 착용자의 동작을 방해하지 않는 웨어러블 로봇을 만드는 데 성공했다. 이를 통해 걷기 및 달리기를 할 때 착용자의 에너지 사용량이 각각 9.3%, 4.0% 가량 줄었다.

특히 웨어러블 로봇은 착용자가 현재 걷고 있는지, 달리고 있는지를 파악해 이에 맞는 보조력 형태를 인가해야 한다. 연구팀은 이전 연구를 통해 걷기 및 달리기 시 로봇이 착용자에게 인가해줘야 하는 보조력의 형태가 달라야 함을 규명한 바 있다.

연구진은 사람이 걷고 달릴 때 몸의 무게중심 움직임이 다르다는 점에 착안해 걷기와 달리기를 실시간으로 빠르게 파악할 수 있는 알고리즘을 개발해 도입했다. 이를 통해 착용자의 동작을 스스로 분석해 적합한 보조력을 인가해주는 로봇 시스템을 구성했다.

이기욱 교수는 “웨어러블 로봇이 노약자의 일상생활 보조, 환자의 재활훈련 보조, 군인 및 소방관과 같은 특수 임무직의 작업 효율 보조 등으로 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

【서울=뉴시스】