65세 노인도 정상 등반을 가능하게 해주는 웨어러블 로봇이 나왔다!

KIST 연구진들의 북한산 웨어러블 챌린지

65세 고령자가 웨어러블 로봇을 입고 근력을 보조받아 북한산 영봉 정상 등정에 성공

65세 노인의 북한산 등정 성공 

근력과 관절의 노화는 모두가 피해 갈 수 없는 나이 듦의 결과입니다. 우리는 나이가 들면서 팔과 다리에 근력이 점차 약해짐에 따라 등산, 여행 등의 여가 활동이 어려울 뿐만 아니라 일상 생활을 위한 기본적인 활동 마저 많은 제약을 받습니다. 노인들의 거동을 위해서는 지팡이, 휠체어와 같은 보조기구의 도움을 받아야 하는 경우도 대부분입니다. 하지만, 이러한 보조기구는 근력을 향상시키지는 못하기 때문에 스스로의 힘도 많이 필요하고 관절에 나쁜 영향을 미치기도 합니다. 이러한 문제를 해결하고자 의료 시설의 기구로 로봇의 도움을 받아 부족한 근력을 보완할 수 있는 웨어러블 로봇의 관심이 많았었는데요 재활이 필요한 분들과 고령자의 건강과 삶의 질 향상을 위한 혁신 기술로 주목받고 있습니다.

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등산하는 웨어러블 로봇의 챌린지 성공 

고령자가 로봇을 착용하고 북한산 등반하는 웨어러블 로봇 챌린지 성공했다고 합니다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 지능로봇연구단 이종원 박사팀은 2024년 1월  웨어러블 로봇 '문웍 옴니 (MOONWALK-Omni) '의 테스트 에 성공했다고 공표했습니다. 문웍 옴니(MOONWALK-Omni)를 착용한 65세의 고령자가 북한산 영봉 정상(해발 604미터)에 웨어러블 로봇의 도움으로  성공했다고 합니다.더군다나 이번 챌린지는 중도의 배터리 교체나, 기술과 개발자의 개입과 도움 없이 오로지 로봇의 근력 보조기능을  활용하여 등반에 성공한 것으로 의의를 갖습니다.

 

웨어러블 로봇의 상용화 

사람의 동행 도움없이도 로봇의 도움만으로 혼자서도 등산을 즐길 수 있게 된 것입니다. 이로써 이제 까지 병원 의료 시설에서 전문가의 관찰아래 사용되었던 웨어러블 로봇은 이제  실외 복합환경에서  일반 상용화 가능성을 높였습니다. 기존에도 다양한 형태의 웨어러블 로봇이 개발됐지만, 무겁고 큰 부피로 인해 주로 단순한 실내 환경을 가진 병원에서 환자의 재활 과정에 제한적으로 활용되는 수준이었습니다. 하지만 문웍 옴니(MOONWALK-Omni)는 초경량 웨어러블 근력 보조 로봇으로 사용자의 움직임을 예측하고 부족한 다리 근력을 지원해 고령자의 재활 및 일상 보조를 돕습니다. 2kg 대의 장치로 고령자도 타인의 도움 없이 10초 이내에 쉽게 착용할 수 있으며, 골반 양측에 장착된 네 개의 초경량-고출력 구동기가 보행 시 균형을 맞출 수 있도록 보조하고 착용자의 다리근력을 최대 30%까지 강화해 추진력을 높일 수 있다고 합니다.

AI 인공 지능 탑재 

로봇에 탑재된 인공지능(AI)은 착용자의 보행상태를 실시간으로 분석해 경사가 완만한 흙길, 험한 바윗길, 가파른 나무계단과 불규칙한 돌계단 등 다양한 보행환경에서도 안전하고 효과적으로 근력을 보조합니다. 연구팀은 북한산 웨어러블 로봇 챌린지를 통해 병원보다 복잡한 일상 환경에서 웨어러블 로봇을 이용한 근력 보조 성능과 신뢰성을 검증하는 데 성공했습니다.

​이번 챌린지에 수행한 고령 참여자는 “젊었을 때부터 즐기던 등산을 포기해야 하는 것으로 생각하고 있었는데 웨어러블 로봇을 착용하고 편안하게 산을 오르니 10년에서 20년은 젊어진 느낌이다”라고 웨어러블 로봇을 착용하고 산을 오른 소감을 말했습니다. 나이가 들어도 좋아하는 일을 계속 할 수 있으면 정말 좋겠습니다. 

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세탁기 사 듯이

KIST 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 것으로 기대된다”라고 말했습니다연구팀은 MOONWALK-Omni의 후속 연구로 다리 근력 강화 외에 고관절-무릎 등 하지의 복합관절을 동시에 보조하는 ‘MOONWALK-Support’도 개발 중입니다 또한, 웨어러블 로봇의 모터, 감속기, 컴퓨팅 회로 등 핵심기술과 부품을 국내기업에 기술이전하는 등 다양한 분야에서 성과를 거두고 있습니다. 웨어러블 로봇 이제 병원을 나와 우리의 일상 속으로 들어왔습니다. 냉장고나 세타기를 사듯이  곧 쇼핑몰에서 쇼핑하듯이 다양한 상품의 구매가 가능해 지길 기대 합니다. 

 

 

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[출처] 로봇을 입으니 북한산 등반도 가뿐하게, KIST ‘문워크’ 작성자 한국과학기술연구원의 자료를 참고로 구성하였습니다.