[프라임경제] 현대·기아차가 선도적인 미래 기술력 확보 및 토털 모빌리티 서비스 제공을 통한 사회적 공유 가치 창출을 위해 '보행보조 착용로봇'을 선보인다.
지난 2014년 보행에 불편을 안고 있는 이동 약자를 위해 보행보조 착용로봇 개발에 착수한 현대·기아차가 시제품 개발을 완료했다고 23일 밝혔다.
이에 현대·기아차는 오는 26일부터 29일까지 서울 삼성동 코엑스에서 열리는 '2015 창조경제 박람회(Creative Korea 2015)'에 보행보조 착용로봇을 전시 및 공개할 예정이다.
착용로봇이란 인체의 동작 의도를 감지해 그 동작에 인체 근력을 보조하거나 증폭시킬 수 있는 착용시스템을 가리키며, 일반적으로 △센서 △모터 △감속기 △배터리 △제어기 등으로 구성된다.
현대·기아차는 의왕 중앙연구소에서 일상생활을 지원하는 일종의 단거리 이동수단의 보행보조 착용로봇을 개발하고 있다. 이는 고령화 사회가 빠르게 진전되고 있는 만큼 로봇 분야에서 선도적인 기술 리더십을 구축하고 동시에 다양한 형태의 모빌리티 서비스 제공하겠다는 현대·기아차의 미래 비전이 담겨 있다.
현대·기아차는 △무릎형(KAMO) △고관절형(HAMO) △모듈결합형(H-LEX) △의료형(H-MEX) 총 4종의 보행보조 착용로봇 시제품 개발을 완료했으며, 현재 임상시험 진행 중이다.
이 가운데 △무릎형 △고관절형 △모듈결합형은 보행이 불편한 노약자나 자세 교정이나 재활 등이 필요한 이들을 돕는 '생활 지원(Life-caring)' 계열의 보행보조 착용로봇이다.
먼저, 무릎형과 고관절형은 무릎, 고관절 등 장애가 있는 신체 부위에 장착돼 평지보행이나 계단 오르내리기 등 기본 보행 시 보조역할을 수행한다. 각각 발바닥과 고관절 구동기에 장착된 센서가 보행 의도를 파악해 자동으로 보조력을 생성한다.
특히 고관절형은 보행 보조기능뿐 아니라 무거운 물건을 들거나 반복적인 굽힘 동작을 수월하게 하는 근력 증강 기능도 갖췄다.
이와 함께 모듈결합형은 무릎형과 고관절형이 결합된 것으로 △앉기 △서기 △평지 보행 △계단 보행 시 보조 역할을 담당하며, 필요에 따라 분리해서 사용도 가능하다. 또 별도의 동작 명령 입력을 통해 다리 움직임을 제어할 수 있도록 설계돼 재활 환자들의 보행 훈련 시에도 사용할 수 있다.
아울러 사물인터넷(IoT) 기술을 활용해 스마트기기로 보행에 필요한 동작을 모니터링하거나 모드 변경, 보행 속도 조절 등 작동 방식 변경도 가능하다.
마지막으로 모듈결합형에서 한 단계 진화한 형태인 의료형은 혼자 힘으로 설 수조차 없는 하지 마비 장애인이 착용하고 걸을 수 있도록 개발된 의료 및 재활(Medical) 계열의 보행보조 착용로봇이다.
의료형은 목발에 부착된 인터페이스 기기로 앉기와 서기, 멈추기 등의 동작 명령을 하달해 보행 기능을 수행한다.
낙상이나 과도한 동작으로 인한 부상 발생 위험을 최소화할 수 있도록 부상 방지 기능이 탑재됐으며, 정밀 센서를 활용해 걷는 자세에 따라 부담이 가해지는 신체 부위를 확인할 수 있는 등 안전성을 높인 점이 특징이다.
또 탈착이 용이한 원터치 결합 구조와 움직임 저항을 최소화시킨 최적 설계로 사용 편의성을 대폭 향상시켰으며, 40Kg정도의 하중물을 등에 지고도 무게감 없이 자유롭게 움직일 수 있다.
특히 미국의 이레그스(eLEGS), 이스라엘의 리웍(ReWalk) 등 경쟁업체의 착용로봇과 비교해도 20% 이상의 경량화를 달성했으며, 보행속도나 배터리 구동시간 등에서 기술경쟁력을 확보했다.
이처럼 의료형은 본래 사용 목적인 의료 및 재활 용도 외에도 △산업 △군사 △생활지원 등 다양한 분야에서 활용이 가능한 본격적인 프리미엄 착용로봇이다.
현대·기아차는 현재 실 사용자들을 대상으로 한 다양한 사용 조건에서의 임상시험을 바탕으로 보다 자연스러운 동작 구현을 위한 최적의 제어 알고리즘을 설계하는데 연구 역량을 집중하고 있다.
또 착용자의 동작 의도를 파악하는 인지 센서 기술을 정교화하고, 하드웨어의 경량화 및 소형화를 통해 사용 편의성을 제고하는 한편, 휴대성 및 수납성 확보를 위해 당사 디자인 부문과의 협업도 진행하고 있다.
현대·기아차 관계자는 "보행보조 착용로봇은 이동 소외계층을 포괄하는 다양한 고객들에게 토털 모빌리티 서비스를 제공하겠다는 현대·기아차의 미래 비전이 투영된 성과물"이라며 "현대·기아차는 향후 로봇 분야뿐 아니라 미래 기술 리더십 확보를 위한 다양한 선행 기술 개발에 연구 역량을 집중할 것"이라고 말했다.
한편, 현대·기아차는 오는 2020년경 보행보조 착용로봇의 상용화가 가능할 것으로 전망하고 있다.
이를 위해 △모터 △감속기 △제어기 등 핵심 부품의 국산화는 물론, 시스템 제어 관련 소프트웨어 원천 기술의 내재화 등을 추진하고 있다. 실제로 현대차는 현재 '초박형 직렬탄성 구동기' 등 착용로봇 관련 80여건의 국내외 특허를 보유하고 있다.
또 현대·기아차는 산업용 로봇 개발 역량을 갖춘 현대로템, 현대차그룹이 설립한 장애인 보조 및 재활기구 전문 사회적기업 이지무브 등과의 연구협업도 강화할 예정이다.
향후 현대·기아차는 새로운 성장산업으로 각광받고 있는 로봇 분야에 선제적으로 대응하는 것은 물론, 선행 기술 역량 강화를 통한 미래 성장 동력 확보로 명실상부 글로벌 리딩 기업으로 도약한다는 전략이다.
