65세 고령자가 로봇 입으니 북한산 쉽게 올랐다

KIST, 웨어러블 로봇 '문워크-옴니' 개발
2㎏대 장치를 도움없이 10초 이내로 착용
웨어러블로봇이 다리 근력 30%까지 강화

[파이낸셜뉴스] 평지를 걷는데도 힘들던 65세 고령자가 웨어러블 로봇을 입고 북한산 왕복 5㎞구간을 3시간동안 쉽게 등반했다. 또 2㎏ 정도인 웨어러블 로봇은 장치가 복잡하지 않아 사용자가 도움없이도 10초 이내로 쉽게 착용할 수 있다.

한국과학기술연구원(KIST) 지능로봇연구단 이종원 박사팀은 웨어러블 로봇 '문워크-옴니(MOONWALK-Omni)'를 개발했다고 11일 밝혔다.

고령자가 배터리 교체, 개발자의 개입 없이 로봇의 근력 보조를 받아 등반에 성공해 실외 복합환경에서 웨어러블 로봇의 상용화 가능성을 높였다.

기존에도 다양한 형태의 웨어러블 로봇이 개발됐지만, 무겁고 큰 부피로 인해 주로 단순한 실내 환경을 가진 병원에서 환자의 재활 과정에 제한적으로 활용되는 수준이었다. 하지만 문워크-옴니는 초경량 웨어러블 근력 보조 로봇으로 사용자의 움직임을 예측하고 부족한 다리 근력을 지원해 고령자의 재활 및 일상 보조를 돕는다.

문워크-옴니는 2㎏ 대의 장치로 고령자도 타인의 도움 없이 10초 이내에 쉽게 착용할 수 있다. 골반 양측에 장착된 네 개의 초경량-고출력 구동기가 보행 시 균형을 맞출 수 있도록 보조하고 착용자의 다리근력을 최대 30%까지 강화해 추진력을 높일 수 있다.

로봇에 탑재된 인공지능(AI)은 착용자의 보행상태를 실시간으로 분석해 경사가 완만한 흙길, 험한 바윗길, 가파른 나무계단과 불규칙한 돌계단 등 다양한 보행환경에서도 안전하고 효과적으로 근력을 보조한다.

연구진은 북한산 웨어러블 로봇 챌린지를 통해 병원보다 복잡한 일상 환경에서 웨어러블 로봇을 이용한 근력 보조 성능과 신뢰성을 검증하는 데 성공했다.

챌린지에 참여한 고령자는 "젊었을 때부터 즐기던 등산을 포기해야 하는 것으로 생각하고 있었는데 웨어러블 로봇을 착용하고 편안하게 산을 오르니 10년에서 20년은 젊어진 느낌"이라고 말했다.

연구진은 문워크-옴니의 후속 연구로 다리 근력 강화 외에 고관절-무릎 등 하지의 복합관절을 동시에 보조하는 문워크-서포트'도 개발 중이다.

이종원 박사는 "이번 챌린지를 통해 보행환경의 다양성에도 안전하고 효과적인 근력 보조가 가능하다는 실험 데이터를 확보했다"면서 "초경량-고출력 웨어러블 로봇 구동 기술과 개인-환경 맞춤형 인공지능 근력 보조 기술의 융합을 통해 노화로 인해 근력이 부족해지는 고령자의 일상 보조, 재활, 운동 분야에서 폭넓게 활용될 것"이라고 말했다.

[e-mail] 김만기 기자