[스페셜경제=홍찬영 기자]국내 연구진이 일상 옷처럼 가볍게 입으면서도 팔 근력을 보조받을 수 있는 의복형 웨어러블 로봇을 개발했다.

한국기계연구원은 박철훈 첨단생산장비연구본부 로봇메카트로닉스연구실 책임연구원이 옷감처럼 가볍게 말 수 있으면서 큰 힘을 발휘하는 의복형 웨어러블 로봇을 개발했다고 11일 밝혔다.

웨어러블 로봇은 착용자의 보행능력을 향상시키거나 무거운 물체를 운반할 수 있도록 기계적인 힘을 더해주는 로봇 시스템이다.

이번에 개발한 웨어러블 로봇은 의복형태로 인간의 지능과 로봇의 신체가 결합되는 장점이 있어 폭 넓은 분야에 적용이 가능하다.

연구팀은 의복형 웨어러블 로봇의 핵심기술로 형상기억합금에 전류가 흐르면 수축하는 성질을 적용했다. 직경 0.5mm이하의 가는 형상기억합금을 스프링 다발로 만들어 20g수준의 가벼우면서도 근육처럼 수축하며 10kg의 무게를 들어 올릴 수 있는 옷감형 유연구동기를 개발했다.

유연구동기와 배터리, 제어기 등을 모두 포함한 의복형 웨어러블 로봇의 무게는 1kg으로 일반 성인이 입는 점퍼 수준이다. 근력보조가 필요할 때만 선택해 로봇과 신체를 연동할 수 있어 전력 낭비가 적고, 배터리가 소진돼도 평소 일상복처럼 입고 다닐 수 있다.

기존 웨어러블 로봇은 곤충의 껍질과 유사한 외골격형 웨어러블 로봇이 대부분이다. 이는 모터나 공압 구동 방식으로 작동 소음이 있고 무거우며 상대적으로 비싸다는 단점이 있었다.

이러한 문제를 개선해 유연 웨어러블 로봇은 가볍고 저렴하며 장시간 착용해도 편안해 일상복처럼 입을 수 있다.

연구팀은 향후 상지 근력 보조를 넘어 어깨, 허리, 다리 등 전신을 보조할 수 있는 모든 형태의 의복형 웨어러블 로봇을 개발해 근로자 뿐 아니라 노약자의 일상생활을 보조할 수 있는 편리한 재활기구로도 사용할 수 있도록 발전시킬 계획이다.

박철훈 책임연구원은 “의복형 웨어러블 로봇은 택배, 물류 등 신체 일부분을 반복적으로 사용하는 분야의 작업환경을 개선할 수 있고 향후 고령화 시대의 노동 인력 감소 문제를 해결할 수 있는 좋은 대안”이라고 말했다.

이번 연구성과는 국제학술지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 온라인에 게재됐다.

[사진제공=뉴시스]

스페셜경제 / 홍찬영 기자 home217@speconomy.com