조백규 국민大 교수팀, 자율보행 가능한 입는로봇 ‘쿠엑스’ 완성
자기 혼자 걸어와 침대 앞에 딱~ ‘아이언맨 슈트’ 개발
사람이 입지 않아도 로봇 혼자 걸어 다닐 수 있는 ‘웨어러블 로봇(입는 로봇)’을 국내 연구진이 처음으로 개발했다.
입는 로봇은 노약자나 하체장애인용, 혹은 군사용으로 세계 각지에서 개발 중이지만 어떤 종류든 사람이 수십 분가량 시간을 들여 착용을 끝낸 다음에야 움직일 수 있었다.
국민대 기계시스템공학부 조백규 교수팀은 자율 보행이 가능한 노약자나 하체마비 환자용 입는 로봇 ‘쿠엑스(KUEX)’의 핵심 기능을 구현하고 마무리 연구를 진행 중이라고 5일 밝혔다.
이 로봇이 상용화되면 침대나 휠체어 앞까지 로봇이 직접 걸어와 입기 편한 자세로 대기할 수 있게 되므로 노약자나 장애인들의 생활 개선에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
입는 로봇은 일명 ‘아이언맨 슈트’라고도 불린다. 영화 ‘아이언맨’에서 주인공이 전투용 로봇을 입고 다니는 데서 비롯된 별명이다. 영화 속에선 웨어러블 슈트가 주인이 있는 곳까지 날아와 자동으로 몸에 착용되고, 사람이 입지 않아도 로봇 혼자 전투를 벌일 정도로 자유롭게 움직이지만 현실에선 어떤 입는 로봇도 혼자서 움직이지 못했다.
조 교수팀은 이미 로봇 혼자 걸어 다닐 수 있는, 일본의 아시모나 우리나라의 휴보와 같은 ‘인간형’ 로봇이 개발돼 있다는 점에 착안해 이 같은 로봇을 개발했다. 인간형 로봇과 입는 로봇을 합쳐 한 대로 만든 셈이다.
조 교수는 KAIST 휴머노이드로봇연구센터 출신으로 로봇 ‘휴보’ 개발에 참여한 바 있으며 세계에서 3번째로 인간형 로봇의 달리기 기술을 개발하기도 했다.
대다수의 입는 로봇은 걸을 때 가장 큰 힘이 필요한 무릎관절을 주로 보조하지만 쿠엑스는 사람의 발목과 무릎, 골반에 모두 모터가 붙어 있다. 양 다리를 합해 모두 10개의 보조모터를 설치해 대부분의 하체 동작을 따라 할 수 있게 만들었다. 여기에 로봇 골격 속에 넣을 수 있는 ‘프레임리스 모터’를 이용해 사람이 들어갈 수 있는 공간을 확보했다. 착용자의 두 발과 허벅지 부위를 벨크로(찍찍이)로 연결하면, 압력 측정 방식으로 동작을 예측하고 보조한다.
연구팀은 현재 로봇의 자율 보행 기능과 인체 착용 기능을 완성했으며, 앞으로 안정성을 높여 최대 체중 80kg의 사람이 입고 시속 2km의 속도로 움직일 수 있도록 만들 계획이다. 또 카메라로 주변을 인식하고 판단하는 시각 처리 기술도 추가로 도입할 계획이다.
조 교수는 “무게 30㎏의 쿠엑스는 여러 대의 모터가 필요해 다른 로봇에 비해 다소 무겁지만, 입는 형태라 사람이 무게를 느끼지는 못한다”며 “관련 기술을 완성하면 국내 기업체에 이전하고 상용화도 추진할 생각”이라고 말했다.
전승민 기자 enhanced@donga.com
출처 : 동아사이언스 http://www.dongascience.com/news/view/6847