KAIST 공경철 교수팀, 하반신 마비 장애인 위한 새 웨어러블 로봇 '워크온슈트 F1' 공개

10월 27일 사이배슬론 2024 출전 예정

김승환 연구원이 24일 새로운 웨어러블 로봇 워크온슈트 F1을 착용하고 있다. KAIST 제공

KAIST 공경철 교수 연구팀이 하반신 완전마비 장애인을 위한 새로운 웨어러블 로봇 '워크온슈트 F1'을 공개했다. 휠체어에 앉아 있으면 로봇이 걸어와 장애인의 몸에 입혀지는 성능을 지니면서 그동안 장애인 혼자서 착용하기 어려웠던 웨어러블 기기의 한계를 해결했다.

KAIST 기계공학과 공경철 교수(엔젤로보틱스 의장) 연구팀은 2015년부터 하반신마비 장애인을 위한 웨어러블 로봇 '워크온슈트'를 개발했다. 이번에 공개한 로봇은 하반신마비 중에서도 중증도가 가장 높은 ASIA-A(완전마비) 레벨을 대상으로 한 기술이다.

이번에 공개한 워크온슈트 F1은 기존 웨어러블 로봇의 본질적 문제를 해결했다. 장애인 혼자서 웨어러블 로봇을 착용하기 어려워 누군가의 도움을 받아야 했다면 이번 워크온슈트 F1은 혼자서 장착이 가능하다.

후면 착용이 아닌 전면 착용 방식을 적용했으며 로봇이 스스로 걸어와 착용자에게 걸어오는 기능을 탑재했다. 무게중심을 능정적으로 제어하는 기술을 적용해 착용자가 로봇을 잘못 밀더라도 넘어지지 않고 균형을 유지하는 기능도 구현됐다.

웨어러블 로봇 본연의 기능도 대폭 개선됐다. 직립 상태서 두 손을 자유롭게 사용하고 지방이 없이 수 걸음을 걸을 수 있도록 균형 제어 성능이 향상됐다.

왼쪽부터 공경철 교수, 김승환 연구원(로봇 착용자), 박정수 연구원(주장)

공경철 교수는 "워크온슈트는 장애인을 위한 웨어러블 로봇 기술의 결정체"라며 "워크온슈트에서 파생된 수많은 무품, 제어, 모듈기술들이 웨어러블 로봇 산업 전체의 표준을 제시하고 있다"고 말했다.

공 교수는 (주)엔젤로보틱스와 협업을 통해 로봇의 핵심부품인 모터와 감속기, 모터드라이브, 메인 회로 등을 국산화했다. 모터와 감속기 모듈의 출력밀도는 기존 연구팀의 기술에 비해 2배가량, 모터드라이브 제어 성능은 해외 최고 기술 대비 3배가량 향상됐다.

이번에 공개된 웨어러블 로봇 워크온슈트 F1은 10월 27일 4년 만에 열리는 제3회 사이배슬론에 출전할 예정이다. 박정수 연구원을 주장으로 완전마비 장애인인 김승환 연구원이 선수로 참가한다. 이번 대회는 지난 대회보다 미션 난이도가 상승했다.

주장인 박정수 연구원은 "이미 지난 대회서 1등을 차지한 만큼 이번 대회에선 순위 경쟁보단 기술적 초격차를 보여주는 것이 목표"라고 말했다.

한편 사이배슬론 대회는 스위스에서 4년마다 열리는 장애 극복 사이보그 올림픽이다. 임효인 기자