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청심국제고, 국제 지니어스 올림피아드 금상이하은ㆍ강마리 학생 '재활치료용 로봇형 기계' 제안
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승인 2018.06.18  16:27:27
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▲ 지니어스 올림피아드에서 금상을 수상한 강마리 학생(우),이하은(좌)
청심국제고등학교 강마리(3학년)ㆍ이하은(2학년) 학생이 지난 6월 11일부터 6월 16일까지 뉴욕 주립대 오스위고 캠퍼스에서 열린 국제 지니어스 올림피아드(Genius Olympiad) 과학분야에서 금상을 수상했다.

지니어스 올림피아드는 미국 오스위고 뉴욕주립대와 테라 과학교육재단이 주관하는 국제적인 프로젝트 경연 대회다. 참가 자격은 전세계의 고등학생들로서 개인 또는 2~3인으로 팀을 이뤄 출전할 수 있는데 각 경연 분야에서 가장 뛰어난 아이디어에 빛나는 작품들을 제출한 학생들에게는 대상과 금상, 은상, 동상, 장려상, 특별상 등이 수여된다. 2018년 대회에는 과학, 예술 등 5개 분야에서 전세계 75개국, 미국 39개주에서 1200여명의 학생들이 참가했다.

2018년 대회에는 (사)한국과학기술지원단(단장 오창호)에서 주최,주관한 과학 프로젝트 대회 KSEF에서 입상한 총 6개 팀이 우리나라 대표로 참가하였는데, 강마리ㆍ이하은 학생은 마찰력의 원리를 이용해 1자유도로 다 방향으로 움직일 수 있는 로봇형 기계를 개발, 보조 장애가 있는 환자들의 재활 기기를 제안하여 금상을 수상했다.
제안된 재활 기기는 하나의 모터로 전후좌우 이동이 가능한 동력 시스템에 감압 센서를 적용시켜 경량화와 안정적인 작동을 구현하면서 환자의 근력 발달과 뇌 가소성의 촉진, 그리고 집 재활이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또한 아두이노를 활용, 환자들의 흥미를 일으키는 게임적(gamification) 요소를 첨가하여 재활치료 효과를 높이고자 하였다.

제목: 효과적인 원스텝(One-step) 다방향 걷기 재활의 제안

마찰력의 원리를 이용해 1자유도로 다방향으로 움직일 수 있는 시스템(로봇형기계)을 개발하여 안정적이고 가볍다는 장점을 활용해 보조 장애가 있는 환자들의 재활 기계로 제안했다. 하나의 모터로 전후좌우 이동이 가능한 동력 시스템에 아두이노와 감압센서를 적용시켜 환자들의 흥미를 일으키는 gamification 요소를 첨가했다.

환자가 시스템에 탑승하여 제시된 방향에 맞게 무게 중심을 이동함에 따라 기존 재활과 달리 환자가 이동하며 생기는 시각 변화로 인한 감각 기관의 통합, 근력 발달, 뇌 가소성의 촉진, 그리고 집 재활이 가능하다는 메리트를 가지고 있으며 재활치료를 점수화 시켜 환자의 흥미 유발과 재활치료 효과를 높이는 시스템을 제안했다.

정원영  robot3@irobotnews.com
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