[쿠키과학] 웨어러블 보행로봇 ‘워크온슈트F1’… 세계대회 금매달

KAIST&㈜엔젤로보틱스 공동개발, 핵심 부품 국산화 100% 달성
장애인, 노약자 보행 보조 등 기술활용
2022년 재활로봇 엔젤렉스M20 상용화
군사·산업용 로봇 확장성 기대

기사승인 2024-10-28 15:05:54

워크온슈트F1은 개발한 KAIST, ㈜엔젤로보틱스 공동연구팀. 사진=이재형 기자

KAIST와 ㈜엔젤로보틱스가 공동 개발한 중증 하반신마비 장애인 보행 웨어러블 로봇이 국제대회 2연패를 달성했다.

KAIST는 기계공학과 공경철 교수 이끄는 엑소랩(EXO-Lab)과 무브랩(Move Lab)이 ㈜엔젤로보틱스와 개발한 웨어러블 로봇 ‘워크온슈트F1’가 최근 열린 제3회 사이배슬론에서 우승했다고 28일 밝혔다.

이에 따라 KAIST는 2016년 1회 대회 동메달, 2020년 2회 대회 금메달에 이번 대회에서서도 우승함으로써 보행보조 웨어러블 로봇분야 세계 최고 기술을 입증했다.

장애 극복 웨어러블 로봇 경진대회

사이배슬론은 로봇으로 장애를 극복하는 기술을 발전시키기 위한 국제대회로, 웨어러블 로봇, 로봇 의수 및 의족, 로봇 휠체어 등 8가지 종목으로 구성된다.

이중 웨어러블 로봇은 하반신 완전마비 장애인이 로봇에 의존해 직접 걸으면서 기술적 난이도가 높은 다양한 미션을 수행하는 핵심 종목이다.

실제 이번 대회에서 수행할 미션이 공개되자 많은 팀이 기술장벽에 막혀 출전을 포기하고, 최종 우리나라와 스위스, 독일, 네덜란드 등의 총 6팀만이 참가했다.

특히 로봇만으로 균형을 유지한 채 요리칼질을 하거나, 의존 지팡이 없이 일정거리를 걷는 미션은 기술적 난이도가 매우 높다.

이처럼 이번 대회 난이도가 높아진 것은 지난 대회에서 KAIST팀이 모든 미션을 수월하게 완수했기 때문이다.

당시 참가한 하반신마비 장애인 김병욱 선수는 이전 모델인 ‘워크온슈트4’를 착용하고 미션을 빠르게 수행해 다른 나라 관계자들을 놀라게 했다.

최신 기술 집약 워크온슈트F1 금매

휠체어에 앉은 채로 워크온슈트F1을 발에 장착한 모습. 사진=이재형 기자

이번 대회에 출전한 워크온슈트F1은 모터 장착 관절이 이전 모델 6개에서 12개로 늘고 출력도 두 배 이상 강해졌다.

아울리 발에 장착한 6채널 지면반력센서는 1초에 1000번 측정해 균형을 정밀하게 유지할 수 있다.

여기에 장애물 감지 카메라와 인공지능(AI) 신경망 보드를 탑재함으로써 넘어짐 없는 보행을 실현시켰다.

특히 워크온슈트F1은 장애인 스스로 로봇을 착용할 수 있어 휠체어에 앉은 채로 착용하고 보행으로 연결할 수 있는 시스템을 갖췄다.

이를 토대로 워크온슈트F1은 좁은 의자사이 옆걸음 이동, 박스 옮기기, 지팡이 없는 보행, 문 통과, 주방에서 음식 다루기 등 모든 미션 와선에 6분 41초를 기록했다.

워크온슈트F1를 착용하고 유럽 고속열차 기준 마주보는 좌석 틈으로 들어가 앉았다가 일어나는 미션을 수행 중인 하반신마비 장애인 김승환 연구원. 사진=이재형 기자

반면, 2위 스위스와 3위 태국은 10분을 초과하고도 단 2개의 미션만 수행하며 KAIST와 현격한 차이를 보였다.

또 KAIST와 ㈜엔젤로보틱스는 워크온슈트F1의 모든 부품을 국산화했고, 로봇 디자인도 KAIST 박현준 교수가 맡아 사람과 로봇의 조화를 완성해 호평을 받았다.

이번 대회의 주장을 맡은 박정수 연구원은 “이번 대회는 기술 초격차로 우리 스스로와의 경쟁이라 생각했다”며 “아직 공개하지 않은 워크온슈트F1의 다양한 기능을 계속 선보이겠다”고 말했다.

한편, KAIST와 ㈜엔젤로보틱스는 2020년 사이베슬론을 계기로 웨어러블 로봇을 상용화에 나서 2022년 최초로 의료보험수가 적용을 받는 ‘엔젤렉스M20’을 보급했다.