美보다 진화된 보행 보조로봇 '어시스트' 개발

KAIST·과기연·생기연 등 공동
美 엑소 슈트보다 가볍고 안전해
옷 속 착용 외형적 거부감도 줄여

국내 공동연구진이 개발한 보행 보조로봇 '어시스트'는 초경량화 설계를 통해 신발안에 넣어 신고 옷 속에 설치해도 잘 드러나지 않도록 만들었으며(오른쪽 사진), 공기압력을 만들어주는 장치를 백팩형태로 만들었다. 생산기술연구원 제공

한국생산기술연구원과 한국과학기술원(KAIST), 서울대병원 연구팀이 질병이나 사고로 인해 잘 걷지 못하는 사람들을 위한 보행 보조로봇 '어시스트(ASSIST)'를 개발했다. 미국 하버드대에서 출시한 총 무게 3.8㎏의 '엑소 슈트'보다 가볍고 공기압력 방식으로 만들어 안정성이 뛰어나다는 평가다.

27일 한국생산기술연구원에 따르면 이번 어시스트 개발은 KAIST 기계공학과 김정 교수팀이 보행 보조에 필요한 힘을 공기 압력으로 공급하는 공압백팩과 지면반력을 활용해 사용자의 보행을 돕는 지면반력센서 원천기술을 개발하고, 초기 성능 검증을 위한 시제품을 제작했다.

또 생산기술연구원 안범모 박사팀은 로봇의 부피와 무게, 소음을 줄여 옷 속에 착용해도 외부에 드러나지 않아 외형적인 거부감을 최소화 시켰다.

어시스트의 임상평가는 서울대병원 정형외과 이동연 교수팀이 뇌졸중 환자의 대표적 보행 장애인 족하수 환자를 대상으로 진행했다.

특히 안범모 박사팀은 공압백팩을 공압펌프, 제어기, 배터리까지 다 넣고도 1.9㎏까지 가볍게 만들었다. 또 보조로봇은 카본섬유 발판과 최적 설계로 0.6kg까지 가볍게 만들어 신발 안에 끼워 신어도 일반 등산화를 신은 듯하다는 평가다.

또 어시스트의 발목과 정강이 고정부에 보아(BOA)시스템 기반의 탈·부착 기능을 적용해 사용자가 혼자서도 편리하게 신고 벗을 수 있도록 했다.

서울대병원 임상평가 결과 어시스트 착용 후 걸을때 최대 30도까지 발목 관절을 들을 수 있고, 좌우 걸음 비대칭 각도가 최대 5도 미만으로 교정됐다.

안 박사는 "어시스트는 미국 하버드대학이 만든 보행 보조로봇 '엑소수트'보다 가볍고 구동방식도 다르게 개발했으며, 유연성과 안정성, 휴대성까지 앞선다"고 말했다.

[e-mail] 김만기 기자