이 외투만 입으면 무거운 역기 번쩍

국내팀, 입는 근력보조 로봇 개발

의복형 근력 보조로봇으로 마네킹이 역기를 들고 있다. 한국기계연구원 제공

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

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

기존 웨어러블 로봇은 대부분 외골격형 웨어러블 로봇이다. 모터나 공기 압력을 이용하는 방식이어서 무겁고 소음이 있는 데다 비싼 게 단점이다.

연구팀은 형상기억합금에 전류가 흐르면 수축하는 특성을 적용했다. 지름 0.5mm 이하의 가는 형상기억합금을 스프링 다발로 만들어 20g 정도로 가벼우면서도 근육처럼 수축할 수 있고 10kg의 무게를 들어 올릴 수 있는 유연구동기를 개발했다.

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

연구팀은 앞으로 어깨와 허리, 다리 등 전신을 보조할 수 있는 다양한 의복형 웨어러블 로봇을 개발할 계획이다. 박 책임연구원은 “의복형 웨어러블 로봇은 택배, 물류 등 특정 신체 부위를 반복적으로 사용하는 분야에서 작업 환경을 개선하고 고령화 시대 노동 인력 감소 문제를 해결할 대안”이라며 “저렴하고 편안한 웨어러블 로봇으로 대중화해 해외 시장을 선점할 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’ 6월 24일자에 게재됐다.

김민수 동아사이언스 기자 reborn@donga.com