옷 하나 입었을 뿐인데…10㎏ 번쩍

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일상복처럼 가볍게 입을 수 있는 의복형 근력 보조 로봇이 개발됐다. 전체 무게가 1㎏으로 가벼우면서도 입는 것만으로 로봇팔과 같은 근력을 제공해 생활 곳곳에 유용할 것으로 기대된다.

한국기계연구원(원장 박천홍)은 박철훈 로봇메카트로닉스연구실 책임연구원팀이 형상기억합금으로 만든 유연구동기를 활용해 의복형 웨어러블 로봇을 개발했다고 11일 밝혔다.

기계연이 옷감형 유연구동기를 이용해 구현한 옷감형 웨어러블 로봇
<기계연이 옷감형 유연구동기를 이용해 구현한 옷감형 웨어러블 로봇>

유연구동기는 직경 0.5㎜ 이하 형상기억합금 스프링 다발에 배터리와 제어기를 더해 제작했다. 전류를 흘려 넣으면 형상기억합금이 근육처럼 수축하는 성질을 이용했다. 개별 유연구동기 무게는 20g에 불과하지만 10㎏까지 들어 올릴 수 있다. 특히 구조가 작고 단순한데다 가격이 저렴한 것이 장점이다.

연구팀은 이 구동기가 이두박근 역할을 할 수 있도록 옷에 부착해 웨어러블 로봇으로 만들었다. 무거운 물건을 들 때 가동하면 로봇과 같은 힘을 발휘한다. 웨어러블 로봇 전체 무게는 1㎏에 불과하고, 구동기도 옷감 형태로 제작해 장시간 입고 있어도 몸에 별다른 무리를 주지 않는다. 기존 웨어러블 로봇과 달리 평소에도 의복처럼 입고 활동하다가 필요할 때 구동하면 된다.

어떤 기계장치도 없는 마네킹이 의복형 웨어러블 로봇 작동만으로 4kg 바벨을 들어올리는모습
<어떤 기계장치도 없는 마네킹이 의복형 웨어러블 로봇 작동만으로 4kg 바벨을 들어올리는모습>

기계연은 이 제품을 노약자 보조 재활기구로 활용할 예정이다. 또 착용자가 취하는 모든 행동에 근력을 보태줄 수 있도록 유연구동기를 모듈화하고, 이를 여러 개 이어 붙여 실제 근육처럼 동시에 제어할 수 있는 기술을 추가해 일상생활뿐만 아니라 산업현장에서도 활용할 수 있도록 할 계획이다.

박철훈 책임은 “의복형 웨어러블 로봇은 택배, 물류 같이 신체 일부분을 반복 사용하는 분야에 적용하면 작업환경을 개선할 수 있고, 고령화 시대 노동인력 감소문제도 해결하는 대안이 될 것”이라며 “저렴하고 편안한 웨어러블 로봇으로 해외시장을 선점하겠다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com