山行補助부터 山불 進化까지...'입는 로봇' 活用處擴大

東亞닷컴
入力 2024年 5月 22日 16時 30分

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사람의 몸에 着用해 身體機能을 補完하거나 障礙를 克服하도록 돕는 웨어러블 로봇(Wearable Robot)의 쓰임새가 擴大되고 있다. 便利하게 옷처럼 着用해 ‘입는 로봇’으로도 불리는 웨어러블 로봇은 激烈한 運動을 할 때나 筋力減少를 겪는 老年層이 오르막을 오를 때 무릎 衝擊荷重을 줄이는 方式으로 도움을 준다. 웨어러블 로봇은 山불 鎭火에 나서는 消防隊員이 傾斜진 現場을 빠르게 移動하도록 돕는 데에도 쓰이며 活用處가 擴大되고 있다.

사람과 相互作用하며 身體機能補助…앱으로 步行 패턴 詳細分析可能

웨어러블 로봇은 사람이 움직이는 패턴을 把握해 다음 動作을 豫測하는 方式으로 作動한다. 使用者가 다리를 뻗으려고 하면, 卽刻認知해 다리 뻗기를 補助하는 式이다. 웨어러블 로봇은 脫附着方式으로 便利하게 입고 벗을 수 있으며 姿勢校庭과 再活, 障礙를 克服하는 治療에도 活用된다.

웨어러블 로봇의 여러 쓰임새에 關聯市場規模도 擴大되고 있다. 市場調査業體 프레시던스리서치(Precedence Research)에 따르면, 글로벌 웨어러블 技術市場은 2023年부터 2032年까지 年平均 13.6%씩 成長해 2032年에는 市場規模 4917億4000萬 달러(藥 671兆2300億원)를 形成할 展望이다.

需要가 急增하자, 企業들이 奔走히 움직이고 있다. 一例로 三星電子는 첫 웨어러블 로봇 ‘봇핏’의 開發과 量産을 마치고, 오는 3分期製品을 公式出市할 豫定이다.

웨어러블 로봇 스타트업도 하나둘 最新製品을 出市하고 있다. 國內 웨어러블 로봇 스타트業인 위로보틱스(WIRobotics)는 最近 ‘한 사람當 한 臺의 로봇’ 普及을 目標로 宣言하며, 最新製品인 윔(WIM)을 선보였다.

위로보틱스의 웨어러블 로봇 ‘윔’ / 출처=위로보틱스 — 位로보틱스의 웨어러블 로봇 ‘윔’ / 出處=位로보틱스

位로보틱스의 윔 무게는 1.6kg으로 한番充電時 2時間 동안 使用이 可能하다. 경사진 곳을 오르내릴 때 筋力을 補助하는 機能뿐만 아니라 日常의 步行 패턴도 專用 앱을 통해 分析可能하다. 速度, 敏捷性, 筋力强度, 安定性, 均衡도 等總 5가지로 步行 패턴을 分析해 五角形 그래프로 步行 나이 把握을 도우며, 實時間移動經路와 運動 거리, 걸음 數, 現在速度, 消耗 칼로리 等도 提示한다.

윔 앱으로 보행 나이 및 보행 인자(속도, 균형, 안정성, 근력, 민첩성)를 분석해 제시하는 모습 / 출처=위로보틱스 — 윔 앱으로 步行 나이 및 步行人者(速度, 均衡, 安定性, 筋力, 敏捷性)를 分析해 提示하는 모습 / 出處=位로보틱스

位로보틱스 關係者는 “윔을 着用하고 階段이나 언덕을 오를 때 大使 에너지의 境遇平均 16% 減少했으며 내리막에서는 무릎 衝擊荷重이 平均約 13% 줄어든 것으로 나타났다. 過去에는 步行弱者에게 主로 쓰였던 웨어러블 로봇을 日常에서도 活用可能하도록 機能을 構成하고 앱 基盤步行 패턴 分析도 提供하며 日常의 親舊같은 役割을 하고자 한다”며 “잘못된 姿勢習慣으로 慢性腰痛, 디스크 疾患等을 앓고 있는 學生과 職場人을 위해 올바른 步行姿勢校庭도 돕고 있다”고 말했다.

지리산 국립공원 경남사무소가 산악활동 보조에 필요한 웨어러블 로봇 실증연구를 진행하는 모습 / 출처=위로보틱스 — 智異山國立公園慶南事務所가 山岳活動補助에 必要한 웨어러블 로봇 實證硏究를 進行하는 모습 / 出處=位로보틱스

빠른 山불 鎭火 돕는 웨어러블 로봇

웨어러블 로봇은 山불 鎭火에 나서는 消防隊員을 돕는 데에도 쓰이며 活用處가 擴大되고 있다.

山林廳은 最近世宗市錦江自然休養林一圓에서 山林科學技術硏究開發事業을 통해 開發한 山林災難分野革新製品試演會를 開催했다. 現場에서 山林廳은 效果的인 山불鎭火를 위해 開發한 웨어러블 로봇도 선보였다.

산불 진화용 웨어러블 로봇을 착용한 모습 / 출처=산림청 — 山불 鎭火用 웨어러블 로봇을 着用한 모습 / 出處=山林廳

웨어러블 로봇을 着用하면, 進化人力의 허리 및 大腿部筋力을 强化하므로 傾斜진 鎭火現場에서 移動이 쉬워진다. 特히 進化 호스와 같은 무거운 裝備를 運搬할 때 疲勞度改善效果도 볼 수 있다.

웨어러블 로봇을 착용한 후 근피로도와 근력 변화 / 출처=산림청 — 웨어러블 로봇을 着用한 後筋疲勞度와 筋力變化 / 出處=山林廳

實際로 山불 鎭火用 웨어러블 로봇을 着用한 後 20kg 物件을 反復해서 나른 結果, 왼쪽과 오른쪽 脊椎起立筋疲勞度가 各各 43.8%, 29.8% 改善된 것으로 나타났으며, 筋力減少수치도 各各 37.1%, 39.7% 改善됐다.

山불 鎭火用 웨어러블 로봇에 衛星航法裝置(GPS)를 裝着하면, 進化隊員의 實時間位置도 把握可能해 夜間山불 進化時效果的인 人力配置와 安全도 强化가 期待된다.

國家硏究開發費 2億원을 投入해 만든 山불 鎭火用 웨어러블 로봇은 지난해 12月國家革新製品으로 指定됐으며, 올해 下半期調達廳示範購買事業을 통해 江原, 嶺南圈域等大型山불 危險地域鎭火隊에 于先普及될 豫定이다.

남성현 山林廳長은 “國民의 生命과 安全을 지킬 수 있는 革新技術에 對한 硏究開發을 强化해 現場에서 널리 쓰이도록 하겠다”고 밝혔다.

IT東亞 김동진 記者 (kdj@itdonga.com)