[e경제뉴스 임명재 기자] 일상복처럼 입으면서 근력을 도움받을 수 있는 의복형 웨어러블 로봇이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
웨어러블 로봇은 착용자의 보행 능력을 돕거나 무거운 물체를 운반할 수 있도록 기계적으로 힘을 더해주는 시스템입니다.
기존 웨어러블 로봇보다 가볍고 편안하며, 필요할 때만 선택적으로 활용할 수 있다. 형상기억합금에 전류를 흘려보내 10kg의 무게를 들어올릴 수 있도록 제작됐고 돌돌 말 수 있다는 것이다.
한국기계연구원은 박철훈 로봇메카트로닉스연구실장(책임연구원)이 일상복 형태의 의복형 웨어러블 로봇을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 의복형 웨어러블 로봇은 무겁고 상대적으로 비쌌던 외골격형 웨어러블 로봇과 달리 가볍고 저렴하다.
연구팀은 직경 0.5mm 이하의 가는 형상기억합금을 스프링 다발 형태로 만들어 옷감처럼 사용할 수 있는 소재를 제작했다. 이 스프링 다발 형태의 형상기억합금은 20g 수준이지만 전류가 흐르면 수축하면서 10kg의 무게를 들어올릴 수 있다.
형상기억합금에 전류가 흐르면 수축하는 성질을 활용한 것이다.
이러한 형상기억합금의 성질을 이용해 개발된 의복형 웨어러블 로봇의 총 무게는 배터리, 제어기 등을 포함해도 1kg 수준이다. 특히 근력 보조가 필요할 때만 선택적으로 로봇과 신체를 연동해 전력 낭비가 적다는 장점이 있다.
연구팀은 향후 상지 근력 보조를 넘어 어깨, 허리, 다리 등 전신을 보조할 수 있는 모든 형태의 의복형 웨어러블 로봇을 개발할 계획이다. 이같은 의복형 웨어러블 로봇은 신체를 이용한 업무 근로자나 노약자의 일상생활을 보조할 수 있는 재활기구로 활용이 가능하다.
박철훈 책임연구원은 "의복형 웨어러블 로봇은 택배, 물류 등 신체일부분을 반복적으로 사용하는 분야의 작업환경을 개선할 수 있다"고 말했다.
이 연구성과는 지난달 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’ 온라인판에 게재됐다.