무릎·발목형 의족 소개하는 기계연 연구원

한국기계연구원이 '사람과 로봇이 공존하는 미래'를 목표로 따뜻한 로봇 개발에 박차를 가하고 있다.

기계연은 15일 원내에서 차세대 로봇 기술 연구 성과 간담회를 열고 장애인을 위한 무릎형 로봇 의족과 의수, 로보틱 휠체어 기술 등을 소개했다. 무릎형 로봇 의족은 기존 발목형 스마트 로봇 의족을 발전시킨 형태로, 현재 시제품 개발 단계에 와 있다.

걷거나 앉거나 뒤로 기대는 등 다양한 상황에 대한 관절 명령을 센서로 판단해 보폭과 보행 속도를 조절할 수 있다. 경사나 계단 등 장애물을 만났을 때 단순히 체중을 버티는 수준이 아니라 발을 들어 올릴 수 있을 정도로 이동량을 높여 비장애인이 사용하는 수준의 힘만으로도 작동시킬 수 있다.

국내 최초의 로봇 의수 개발도 추진 중이다. 관절이 많은 손가락은 다양한 동작을 구사해야 하기 때문에 의족에 비해 필요한 모터가 많고, 그에 따라 제작 비용이 비싸 개발이 어려웠다. 연구팀은 경북대 의대와 함께 더 적은 수의 모터를 사용하면서도 안전성은 높고 무게는 가벼운 로봇 의수를 연구하고 있다.

팔뚝 부분 근전도 센서를 통해 근육 신호를 측정, 손목 절단 환자의 의도에 맞춰 움직임을 제어하고 관절 부위에는 유연한 케이블을 사용해 자유롭게 변형할 수 있도록 하는 연구를 진행 중이다.

로보틱 휠체어 기술은 전동 휠체어를 개인형 이동 수단처럼 편리하게 이용할 수 있도록 하는 기술로, 계단이나 경사진 곳에서도 휠체어를 자유자재로 변형해 이동할 수 있다. 고속 주행을 하다가 장애물을 만나면 물체 형태에 따라 유연하게 형태를 바꿀 수 있다. 5년 내 상용화가 목표이다.

연구원은 이 밖에 노약자나 고강도 노동자를 위한 웨어러블 로봇 '근육 옷감', 커피잔부터 두부에 이르기까지 다양한 형태와 크기의 물체를 잡을 수 있는 '만능 그리퍼', 다양한 농작업 환경에서 쓸 수 있는 '자율주행 트랙터' 등 다양한 로봇 기술을 개발해 기술이전을 추진하고 있다.

박상진 기계연 원장은 "앞으로도 고령화, 비대면 등 사회적 수요에 맞춰 차세대 로봇 기술 개발에 앞장서겠다"고 말했다.

박찬균  allopen@bokjinews.com

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