군부대에서 눈이 오면 그야 말로 사탄의 비듬이라고 합니다.

물론 눈이 오는 겨울이나 비가 오는 여름이나군 장정들의 수고는 말로 다 할 수 없는 것이 현실인데요.

힘을 써도 쓴 것 같지 않고, 그러면서도 더 큰 힘을 낼 수 있게 된다면 정말 좋겠죠?!

이러한 희망 사항을 현실로 만들어 줄 수 있는 로봇이 있다고 하는데요.

 

(두둥)

바로 '웨어러블 로봇'입니다.

 

웨어러블 로봇이란?

웨어러블 로봇은 말 그대로 옷처럼 입을 수 있는 로봇 기술입니다. 아이언맨이 생각나죠?

이 웨어러블 로봇은 최근 의료공학 분야에서 가장 각광받는 부문 중 하나인데요. 

현재 미국, 일본 등 선진국이 상용화를 위해 불꽃튀는 경쟁을 벌이고 있습니다.

그런 와중에도 아직 임상 시험에 성공한 곳이 많지 않아 누구도 웨어러블 시장을 선점하지 못했습니다. 

 

국내에서는 어떨까요?

지난 2013년 김성완 서울대 의공학과 교수팀이 뇌파 감지 기술을 활용한 외골격 로봇 논문을 발표하면서 본격 연구가 시작되었는데요.

카이스트 기계공학과의 공경철 교수가 이끄는 엔젤로보틱스에서도 웨어러블 로봇을 발표해

사이배슬론 대회*에 출전하는 등 많은 노력을 기울이고 있습니다.

*사이배슬론 대회 : 취리히 연방 공과 대학의 주체로 웨어러블 로봇이나 웨어러블 컴퓨터를 착용하고 경기를 겨루는 대회

 

 

 

이노피스(INNOPHYS)의 웨어러블 ‘머슬 수트(Muscle Suit)’

 

실제 웨어러블 로봇을 살펴보겠습니다.

 

이 로봇은 자율 주행 로봇으로 유명한 일본의 파나소닉에서 내놓은 '아우톤 모델 Y'입니다.

이 모델은 동력형 근력증강 로봇으로 착용시 허리에 대한 부담을 덜어주고 업무 효율성을 높이는 역할을 담당합니다.

그래서 허리 둘레에 팔 지지대를 부착하면 평상시 작업보다 높은 생산성을 도모할 수 있는데요.

기존의 동력형 웨어러블 로봇이 주로 산업현장에만 사용 됐던 것과 달리

간호 및 요양 시설에서도 활용될 계획이라고 하니 진료 현장에서 신입 간호사들이 심리적인 압박감을 덜 수 있으면 좋겠네요.

 

 

파나소닉의 웨어러블 '아우톤 모델 Y'

국내에서는 사실 군 부대보다 먼저 웨어러블 로봇을 도입한 곳이 있었는데요. 바로 '산림청'입니다. 

산림청은 지난해 10월,

국립칠곡숲체원에서 ‘산림작업 안전확보를 위한 산악형 착용 가능(웨어러블)한 장비 개발사업’ 현장보고회를 개최했습니다. 

이 사업은 산림에 특화된 ‘입는 로봇’과 ‘지능형 안전모’를 개발하여

산불현장 진화작업의 효율성과 안전성을 증진하기 위한 산림과학기술 실용화 사업입니다.

 

이 날 선보인 산악형 입는 로봇은 작업 자세와 보행을 보조해주고 근력 소모를 완화해

산불 진화대의 작업 피로를 덜어줄 수 있으며,

지능형 안전모는 관제 시스템과 음성통화, 사진전송 등이 가능하여

산불 현장과 상황실 간 신속하고 원활한 소통을 하게 도와줄 수 있습니다.

 

지난 해 가을철부터 올해까지 시제품을 산림 현장에서 시범 적용할 예정이라고 밝혔으니

실제 소방 작업에 활용 되기까지는 얼마 남지 않았다고 보여집니다.

 

 

산악형 웨어러블 로봇을 착용한 모습. (출처 | 산림청)

로봇이라는 이름이 붙기는 했지만

일상복과 구별이 안 갈 정도로 평범한 모양새를 갖춘 웨어러블 로봇도 존재합니다. 

국기계연구원(원장 박천홍) 첨단생산장비연구본부 로봇메카트로닉스연구실 박철훈 책임연구원이 개발한 이 로봇은

옷감처럼 가볍고 돌돌 말 수 있으면서도 큰 힘을 발휘하는 의복형 웨어러블 로봇입니다. 

 

연구팀은 의복형 웨어러블 로봇의 핵심기술로 형상기억합금에 전류가 흐르면 수축하는 성질을 적용했는데요.

직경 0.5mm 이하의 가는 형상기억합금을 스프링 다발로 만들어

20g 수준의 가벼우면서도 근육처럼 수축하며 10kg의 무게를 들어 올릴 수 있는 옷감형 유연구동기를 개발했습니다.

 

 

 

기존의 웨어러블 로봇은 '외골격형'으로

모터나 공압 구동 방식을 사용해 작동 소음이 있고 무거우며 상대적으로 비싼 것이 단점입니다.

하지만 이 로봇은 유연구동기와 배터리, 제어기 등을 모두 포함한 의복형 웨어러블 로봇으로 무게는 약 1kg에 불과합니다.

이는 일반 성인이 입는 점퍼 수준으로 기존의 웨어러블 로봇에 비하면 굉장히 가볍습니다.

 

또한 근력보조가 필요할 때만 선택하여 로봇과 신체를 연동할 수 있어 전력 낭비가 적고,

배터리가 모두 소진 되어도 평소 일상복처럼 입고 다닐 수 있습니다.

이렇듯 유연 웨어러블 로봇(Soft wearable robot)은 가볍고 저렴하며

장시간 착용해도 편안해 일상복처럼 입을 수 있으니 군부대나 힘을 쓰는 곳이라면 어디든 쉽게 사용이 가능하겠습니다.

 

 

 

 

스스로 움직이고 대화를 나누는 기계만 로봇인 줄 아셨다면 큰 오해였습니다.

이제는 로봇을 입을 수도 있는 시대라니 정말 신기한데요.

아이언맨 수트도, 인조인간도 아니지만 또 다른 형태의 인간 진화 과정으로 보여집니다.

모두 한 손에 핸드폰을 들고 다니는 것처럼 웨어러블 수트를 일상복처럼 입고 다닐 날도 얼마 남지 않은 것 같습니다.