바지 안에 착용하는 보행 보조로봇 나왔다

[아이뉴스24 최상국 기자] 옷 안에 착용할 수 있을 정도로 가벼운 보행보조로봇이 선보였다.

바지 아래에 착용하는 보조로봇의 무게는 0.6㎏, 백팩 형태로 메는 소형 공기압 발생기는 1.9㎏ 무게로 구현됐다.

23일 한국생산기술연구원과 KAIST, 서울대학교병원 공동 연구팀이 부피와 무게, 소음을 줄여 외부에서 드러나지 않게 옷 안에 착용할 수 있는 보행 보조로봇 ‘ASSIST’를 개발했다고 발표했다.

ASSIST는 공압백팩에서 만들어진 고압의 공기를 튜브를 거쳐 로봇에 전달함으로써 사용자의 보행 특성에 맞춰 걸을 수 있도록 기계적 힘을 공급하는 보행 보조 로봇이다. 신발 안에 신고 발목과 정강이에 고정한 후 옷으로 덮으면 외부에서 드러나지 않으며, 공압백팩은 어깨에 메는 구조이다.

KAIST 기계공학과 김정 교수 연구팀은 보행 보조에 필요한 힘을 공급하는 공압백팩과 지면반력(지면에 힘을 가했을 때의 반작용력)을 활용해 사용자의 보행을 돕는 지면반력센서 원천기술을 개발하고, 초기 성능 검증을 위한 시제품을 제작했다.

서울대병원 정형외과 이동연 교수 연구팀은 뇌졸중 환자의 대표적 보행 장애인 족하수(Foot drop) 환자를 대상으로 한 임상평가를 진행했다.

생기원 안범모 박사 연구팀은 공압펌프, 제어기, 배터리로 구성된 공압백팩의 전체 무게를 1.9kg로 줄이는 데 성공함으로써 휴대성을 높였다. 또한 사용자가 조력자의 도움 없이도 편리하게 신고 벗을 수 있는 구조를 적용했다. 신발 안에 끼워 신어도 일반 등산화를 신은 것 정도의 부담 없는 무게라고 연구팀은 설명했다.

서울대병원 임상평가에서 ASSIST 착용 후 보행 시 최대 30도까지 발목 관절을 들어줄 수 있고, 좌우 걸음 비대칭 각도가 최대 5도 미만으로 교정되는 결과를 얻었다.

안범모 박사는 “최근 보행 보조로봇이 고령화시대의 블루오션으로 꼽히고 있지만, 각종 부가장치와 부피 문제로 사용자의 부담이 크다는 점에 주목해 옷 안에 착용할 수 있는 보조로봇을 개발하게 됐다”며 “대형 공압 컴프레서를 대체할 수 있는 소형 공압백팩 개발, 카본섬유 소재를 활용한 경량화기술 등의 성과를 바탕으로 현재 고성능 모터 구동기를 활용한 보행 보조로봇 개발 연구를 진행하고 있다”고 전했다.