로봇 의족·의수, 사람과 공존하는 로봇 만든다

로봇 의족·의수, 사람과 공존하는 로봇 만든다

한국기계연구원, 사회적 가치실현 로봇 기술 개발

연구진이 무릎형 로봇의족을 설명하고 있다. 한국기계연구원 제공

 

사람과 로봇이 공존하는 로봇 기술 개발이 이어지고 있다.

한국기계연구원은 15일 차세대 로봇 기술 연구 성과 간담회를 열고 장애인을 위한 무릎형 로봇 의족과 의수, 로보틱 휠체어 기술 등을 소개하고 차세대 로봇기술 개발을 위한 혁신로봇센터 설립을 발표했다.
무릎형 로봇 의족. 한국기계연구원 제공

 

2017년 발목형 스마트 로봇 의족 개발에 처음으로 성공한 기계연구원은 올해 무릎 상단이 절단된 장애인을 위한 무릎형 로봇 의족 프로토 타입을 개발하는데 성공했다.

발목형 로봇의족 기술을 바탕으로 단순히 체중을 버티는 것이 아니라 다양한 보행환경을 인식해 상황에 최적화된 움직임과 힘을 능동적으로 구현해주는 것이 특징이다. 보다 자연스러운 보행이 가능하고 다른 관절에의 과부하를 줄일 수 있다고 연구진은 설명했다.

연구진은 보훈처 산하 중앙보훈병원 등과 협력해 무릎형 스마트 로봇의족의 실사용 환경 개선 테스트를 진행 중이다.
로봇의수. 한국기계연구원 제공

 

로봇의수는 국내에서 개발한 의수 중 가장 가벼우면서 물체의 형상에 맞춰 손가락의 형태가 변화하는 장점을 가진다. 또한 근육에서 발생하는 전기신호를 분석해 절단환자가 원하는 손동작으로 로봇의수를 제어할 수 있는 특징이 있다.

연구팀은 경북대 의대와 임상시험 협력을 통해 손목 기능을 추가 개발하고 2025년까지 상용화를 목표로 하고 있다.
기계연은 비대면 검체 채취 로봇 기술 상용화를 위한 후속 연구개발에도 착수했다. 지난해 코로나19 바이러스 확산 속에 의료진의 감염위험을 크게 줄일 수 있는 기술로 크게 주목받은 검체 채취 로봇 기술은 현재 국내 기업에 기술이전을 마친 상태다.

연구진은 국내 기업과 함께 전자동 검체 채취 및 진단이 가능한 시스템으로 발전시킬 계획이다.

연구진은 인공지능 기술을 접목해 검체 채취를 자동화함으로써 의료진의 로봇 조작 편의성을 증대시키고 면봉 삽입 시 저항감을 조작자가 직접 느낄 수 있도록 하는 등 검체 채취의 안전성을 개선하는 후속 연구에도 착수했다.
만능 그리퍼. 한국기계연구원 제공

 

만능 그리퍼와 인간형 로봇핸드 기술도 비대면 사회의 맞춤 서비스를 제공할 수 있는 기술로 주목받는다. 만능 그리퍼는 커피잔부터 생닭에 이르기까지 다양한 형상과 크기의 물체를 대상에 구애받지 않고 다룰 수 있는 것이 특징이다.

인간형 로봇핸드는 분무기로 물 뿌리기, 가위질, 피아노 연주 등 역시 기존의 로봇 손으로는 어려움이 있었던 정교함과 힘을 동시에 갖춘 기술로 꼽힌다.

연구진은 좀 더 작은 크기로 만능 그리퍼를 구현할 수 있고 온도가 높거나 극단적으로 울퉁불퉁한 형상에 대해서도 강한 파지력을 유지하면서 작업할 수 있도록 후속 연구를 진행 중이다. 또한 실용성을 강화해 공정의 특성상 불특정형상의 제품들을 핸들링 해야 하는 제조기업과 함께 기술이전 협의를 진행하고 있다.

지난 4월 설치한 혁신로봇센터는 로봇부품부터 협동로봇, 로봇지능, 물류로봇, 장애인용 로봇, 의료로봇, 필드로봇까지 다양한 분야를 아우르는 수준 높은 연구진과 연구 성과를 하나의 싱크탱크에 담는 역할을 한다. 이를 통해 개발된 기술들이 유기적으로 융합될 수 있는 기반을 마련했다고 기계연은 설명했다.

기계연 박상진 원장은 "기계연의 로봇기술 개발 방향은 사람과 로봇이 공존하는 미래를 위한 따뜻한 로봇 기술 개발이라는데 큰 차별성이 있다"고 말했다.

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