▲ SG로보틱스에서 개발하고 생산 프로세스에 적용한 로봇 보행시험기

SG로보틱스는 웨어러블 로봇의 안전성과 성능을 객관적으로 평가하기 위한 시험 평가용 로봇을 개발해 생산 프로세스에 적용한다고 밝혔다.

사람이 웨어러블 로봇을 입고 같은 조건으로 계속 실험하기 어려운 점을 로봇으로 대신하겠다는 원리이다. 트레이드밀에 발을 접촉하며 걷는 로봇 다리에 웨어러블 로봇을 입히고, 웨어러블 로봇이 로봇 다리에 가하는 힘을 측정한다. 또한 보행시험기의 로봇 다리가 쉽게 움직이도록 웨어러블 로봇의 제어 알고리즘을 최적화하면, 사람이 웨어러블 로봇을 입었을 때에도 효과적으로 보조할 것을 기대할 수 있다.

관련 업계에 따르면 제품화 단계에 이른 로봇들이 다수 등장하면서 로봇에 대한 안전성 평가와 인증 방법에 대한 연구도 한창 진행되고 있다. 신체에 직접적이고 순간적인 위해를 가할 수 있는 수술 로봇을 비롯하여, 신체에 상대적으로 중장기적인 위해를 가할 수 있는 웨어러블 로봇의 성능평가 방법도 활발히 개발 중이다.

웨어러블 로봇의 성능 평가 방법에 대한 표준이 ‘지능형로봇표준포럼(KOROS)’ 단체 표준으로 등록되어 있으며, 현재 신규로 제안된 표준안을 검토하는 중이다. 개인용 로봇의 안전에 대한 요구조건을 규정한 ISO 13482의 국내 부합화 표준이 2014년 국가표준으로 제정되기도 하였다. ISO TC 299 WG 2에서는 개인지원 로봇의 안전성 검증을 위한 검증 및 평가(verification & validation) 표준 개발이 진행 중이며, ISO 13482를 로봇 형태별로 세분화하여 표준 형태로 개발하려는 시도가 진행 중이다.

웨어러블 로봇은 일본의 사이버다인, 혼다, 도요타를 중심으로 로봇의 안전요구조건과 안전성 평가 방법에 대한 표준을 매우 적극적으로 추진하는 중이다. 일본공업표준(JIS)에서는 저출력 장착형 신체보조 로봇에 대한 안전요구조건 표준과 평가방법을 규정한 표준을 개발하고, 이를 국제 표준화하려고 활발히 노력 중이다. 그러나 이러한 노력에도 불구하고, 웨어러블 로봇을 시험평가하는 것 자체가 원리적으로 간단하지 않다.

SG가 개발한 시험평가용 로봇은 이런 측면에서 의미를 갖고 있다. 완전마비 장애인을 위한 웨어러블 로봇을 제외한 모든 웨어러블 로봇은 착용자의 움직임에 따라 제어되는 수동적 제어특성을 갖고 있다. 따라서, 착용자가 움직임을 우선 만들고 그에 따른 로봇의 반응으로 안전성이 평가되어야 한다. 즉각적인 위해를 가할 수 있는 수술로봇과는 달리, 웨어러블 로봇은 반복적인 힘으로 중장기적인 손상을 가져올 수 있으므로, 같은 조건에서의 반복적인 실험이 필수적이다. 안전에 대한 시험평가도 까다롭지만, 성능에 대한 객관적 평가는 더욱 어렵다. 웨어러블 로봇의 성능은 기본적으로 착용자의 주관적 느낌에 의해 평가되기 마련이다. 같은 보조력을 받아도 어떤 착용자는 도움이 된다고 평가하는 반면, 그렇지 않은 착용자도 있다. 기본적으로 착용자마다 로봇과의 상호작용하는 방식과 적응하는 방법이 다르기 때문이다.