옷처럼 입으면서 필요할 때만 힘내는 웨어러블 로봇 나왔다

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연구팀이 개발한 의복형 웨어러블 로봇. 기존 웨어러블 로봇에 비해 착용이 쉽고 무게가 월등히 가벼워 다양한 분야에 적용이 가능하다. 한국기계연구원 제공.

일상복처럼 입으면서 무거운 물건을 들어올릴 때 근력을 보조할 수 있는 의복형 웨어러블 로봇이 개발됐다.

한국기계연구원은 첨단생산장비연구본부 로봇메카트로닉스연구실 박철훈 책임연구원 연구팀이 옷감처럼 가볍고 돌돌 말 수 있는 동시에 필요할 때만 선택해서 큰 힘을 발휘할 수 있는 웨어러블 로봇을 개발했다고 11일 밝혔다.

기존 웨어러블 로봇은 대다수 외골격형 웨어러블 로봇이다. 모터나 공압 구동 방식으로 소음이 있고 무거우며 비싼 게 단점이다.

연구팀은 의복형 웨어러블 로봇의 핵심기술로 형상기억합금에 전류가 흐르면 수축하는 특성을 적용했다. 직경 0.5mm 이하의 가는 형상기억합금을 스프링 다발로 만들어 20g 정도의 가벼우면서도 근육처럼 수축하며 10kg의 무게를 들어 올릴 수 있는 유연구동기를 개발했다.

연구팀이 의복형 웨어러블 로봇을 착용하고 작동시키는 모습을 시연하고 있다. 풀림 상태의 의복형 웨어러블 로봇은 근력보조를 시행하지 않고, 잠금 상태에서만 근력보조를 시행하기에 평소에는 일상복처럼 착용하며 생활이 가능하다. 한국기계연구원 제공.

유연구동기와 배터리, 제어기 등을 모두 포함한 의복형 웨어러블 로봇의 무게는 약 1kg로 일반 성인이 입는 점퍼 수준에 불과하다. 특히 근력 보조가 필요할 때만 선택해 로봇과 신체를 연동할 수 있는 전력 낭비가 적고 배터리가 모두 소진해도 평소 일상복처럼 입고 다닐 수 있다.

연구팀은 앞으로 어깨와 허리, 다리 등 전신을 보조할 수 있는 모든 형태의 의복형 웨어러블 로봇을 개발해 힘든 일을 하는 근로자를 비롯해 노약자의 일상생활을 보조할 수 있는 재활기구로 발전시킬 계획이다.

박철훈 책임연구원은 “의복형 웨어러블 로봇은 택배, 물류 등 신체 일부분을 반복적으로 사용하는 분야에서 작업 환경을 개선하고 고령화 시대 노동인력 감소 문제를 해결할 수 있는 좋은 대안”이라며 “저렴하고 편안한 웨어러블 로봇으로 대중화해 해외 시장을 선점할 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다. 연구결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’ 온라인판에 게재됐다.

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