30년만에 우리나라에서 개최된 올림픽과 패럴림픽이 성황리에 마무리되었다. 이번 평창에서는 우리나라의 로봇공학 기술로 올림픽과 패럴림픽의 새로운 역사를 시작했다고 해도 과언이 아니다. 올림픽 성화봉송에서 휴보(HUBO)가 올림픽 역사상 처음으로 사람이 아닌 성화봉송 주자가 되었고, 올림픽 기간에 동시에 개최된 컬링 로봇 대회, 스키 로봇 대회 등을 통하여 우리나라의 로봇공학 기술을 전 세계에 알렸다.

특히 패럴림픽에 로봇공학 기술을 접목하여, 동감과 배려의 대상으로 간주하던 장애인에 대한 시각을 바꿔 놓는 계기를 마련하였다. 이용로 씨(57, 체육학 박사)가 교통사고로 인해 하반신 완전마비가 된 후, 27년만에 국산 웨어러블 로봇인 워크온슈트(WalkON Suit)를 착용하고 걸어서 성화를 봉송한 것이다. 이용로 씨는 워크온슈트의 개발자인 공경철 교수(SG로보틱스 대표이사)와 함께 첫 주자로서 성화봉송의 시작을 알렸다. 두번째, 세번째 주자는 각각 배우 이동욱과 김연아 선수였다.

대한민국은 패럴림픽에 있어서 역사적으로 가장 중요한 역할을 한 나라들 중 하나이다. 올림픽과 패럴림픽을 1988년에 처음으로 동반 개최한 것도 우리나라였고, 패럴림픽에 성화봉송을 처음으로 도입했던 것도 바로 1988년 서울이었다. 1988년 타오르기 시작한 패럴림픽 성화의 불씨는 30년간 서울 올림픽 공원에서 불타고 있었고, 지난 30년간 바르셀로나, 시드니, 베이징, 런던 등 6개의 나라를 거쳐 다시 대한민국에서 활활 타오르게 된 것이다. 그리고 패럴림픽 성화의 탄생지에서 30년만에 완전마비 장애인이 우리나라의 로봇기술로 일어나 걸어서 성화를 봉송한 것이다.

▲ 이용로씨(가운데)가 워크온수트를 착용하고 성화를 봉송하고 있는 장면. 왼쪽은 SG로보틱스 공경철 대표.

워크온슈트는 지난 2016년에 스위스에서 개최된 사이배슬론(Cybathlon)의 착용형 로봇 종목에서 3위에 입상하며 전 세계의 주목을 받았다. 워크온슈트가 주목을 받았던 이유는 단순히 대회에서 좋은 성적을 거두었기 때문만은 아니었다. 관절마다 모터가 장착되어 개별적으로 관절을 구동하는 다른 로봇들과는 달리 모든 구동기가 백팩에 설치되었고, 구동기가 무릎과 엉덩이 관절을 동시에 구동하는 “이관절근” 메커니즘을 적용하였다. 또한 공압실린더를 반능동 구동기로 활용하여 구동기의 소모전력을 대폭 감소시키는 기술도 적용되었다. 이 기술은 2017년 대한민국발명대전에서 가장 우수한 기술로 인정받았고, 공경철 대표는 대통령상을 수상하였다.

▲ 성화봉송에 사용된 워크온슈트 디자인

2016년 스위스 이후 약 1년 반 만에 대중에 공개된 워크온슈트는 스포티하면서 현대적인 디자인을 하고 있었다. 마치 고급 레이싱카가 연상되는 세련된 디자인에, 동계패럴림픽을 상징하는 하얀색과 로봇 본연의 검은색이 조화를 이루었다. 착용자의 심미적 만족까지 고려한 진정한 웨어러블 로봇으로 변모한 것이다.

워크온슈트가 달라진 것은 외형 뿐만이 아니다. 사용자에게 최적화된 보행 알고리즘, 무게, 그리고 유저 인터페이스 등 많은 부분에서 혁신적인 업그레이드가 이뤄졌다. LG전자의 증강현실(AR) 글라스가 적용되어 일부러 로봇의 화면을 보지 않고도 로봇을 자유롭게 제어할 수 있다. 공경철 대표는 “AR글라스는 로봇의 생각을 착용자에게 자연스럽게 전달하기 위한 도구”라고 설명하면서, “AR글라스와 웨어러블 로봇의 접목은 곧 인공지능과 웨어러블 로봇의 조합이 시작된다”는 것을 의미한다고 설명했다.

새로운 워크온슈트는 솔리드윅스를 사용하여 로봇의 설계, 검증, 통신, 데이터 관리, 3D프린팅 등 개발 및 제작 전 단계에서 개발효율성을 높였다. 또한 그래픽 기반의 시스템 엔지니어링 소프트웨어 내쇼날인스트루먼트 랩뷰(NI LabVIEW)와 초소형 고성능 산업용 임베디드 컴퓨터 NI SoM (System On Module) 을 사용함으로써 개발시간을 단축하면서도 신뢰성 있는 로봇을 개발할 수 있게 되었다.

▲ 사이배슬론 출전 선수인 김병욱 씨(사진 좌측)와 성화봉송 주자인 이용로 씨가 함께 워크온슈트를 입고 환하게 웃는 모습. 둘 다 하반신 완전마비 장애인이다

SG로보틱스는 2017년부터 세브란스 재활병원과 업무협약(MOU)을 체결하고 제품 개발 및 임상연구를 함께 진행하고 있다. 공경철 대표는 “지금까지는 국산 웨어러블 로봇 기술을 국제적으로 인정받기 위한 활동에 집중했다면, 이제부터는 제품화를 위한 활동에만 집중할 것”이라면서, “각 전문 분야의 파트너와 활발한 협업을 진행하고 있으며 웨어러블 로봇을 통해 장애인과 비장애인이 함께 할 수 있는 세상이 멀지 않을 것”이라고 전망했다.