웨어러블 로봇 시장이 급부상하고 있다. 웨어러블 로봇은 로봇 수트, 외골격 로봇, 근력증강 로봇 등 다양한 이름으로 불리고 있다. 초고령화 사회 진입으로 노인들의 이동성을 지원하고 신체 마비 환자들의 재활을 지원하는 로봇의 수요가 증가하고 있으며 산업 현장에서도 노동자들의 육체적인 노동을 경감해줄 수 있는 로봇 수트 또는 근력증강 로봇의 필요성이 증대되고 있다.

시장 조사기관인 BIS 리서치(Business Intelligence and Strategy Research)가 발표한 ‘글로벌 웨어러블 로봇(외골격) 시장 분석 및 전망 2017-2026(Global Wearable Robotic Exoskeleton Market, Analysis & Forecast, 2017–2026)’ 조사 보고서에 따르면 글로벌 웨어러블 외골격 로봇 시장은 오는 2026년 5조3000억원으로 연평균 47.4%의 높은 성장이 예상된다.

◇해외 각국의 웨어러블 로봇 개발 열기

일본은 웨어러블 로봇 개발 및 보급이 가장 앞서가고 있는 국가다. 초고령사회에 대비하기 위해선 산업, 의료건강 등 분야를 중심으로 웨어러블 로봇 보급이 활발하게 추진되고 있다. 특히 노령자들의 간호와 이동성을 증진시키기 위한 웨어러블 로봇이 큰 관심을 끌고 있다.

일본 후생노동성은 지난 2016년 ‘간병(개호:介護) 로봇 도입 효과 검증위원회’를 설치해 실증 계획 수립에 나섰으며 경제산업성은 간병 로봇, 커뮤니케이션 로봇 등의 개발을 지원하고 있다. 간병인의 근력을 보조하는 ‘이승 지원(移乗支援) 로봇’, 보행을 지원하는 ‘이동 지원(移動支援) 로봇’ 등의 개발이 이뤄지고 있다. 일본 정부는 간병 로봇 시장 규모를 2014년 12억7000만엔에서 2020년 500억엔으로 확대하겠다는 목표를 제시하기도 했다.

▲ 사이버다인의 웨어러블 로봇 'HAL'

정부의 지원책에 힘입어 일본 업체들은 웨어러블 로봇 개발 및 보급에 적극 나서고 있다. 사이버다인은 노령자용 로봇 슈트를 시판한다고 발표한 바 있다. 또 사이버다인은 일본 하네다공항에서 리무진 버스를 운영하는 도쿄공항교통(주)에 근력증강 로봇인 ‘HAL’을 도입하기로 했으며 전일본공수(ANA)의 나리타공항 현장에도 공급했다. 이마센전기제작소(今仙電機製作所)는 노인들의 보행을 지원하는 로봇인 ‘알크(aLQ)’를 판매하고 있다. 일본 스미토모화학(住友化学)은 공장 작업자의 부담을 덜어주기 위해 파나소닉 그룹 ‘어시스트 슈트(assist suit)’를 도입했다. 포장 및 운반 작업시 작업자의 부담을 경감시켜 준다. 허리 통증 등을 완화해주는 효과가 있을 것으로 기대된다. 도요타 자동차의 재활지원 로봇 ‘웰 워크(Welwalk)’를 개발해 공급에 들어간다.

일본 게이오대와 도쿄대 연구진이 원격 조작자와 로봇 착용자가 협업할 수 있는 웨어러블 로봇을 개발했다. 이 로봇은 로봇 헤드와 2개의 로봇 팔로 구성되어 있으며, 사람이 어깨에 착용하는 제품이다. 원격지에 떨어져 있는 사람은 헤드 마운트 디스플레이(HMD)를 쓰고 원격지에서 현장의 화면을 보면서 로봇 팔이나 헤드를 조작하거나 공동 작업을 진행할 수 있다. 원격지에 있는 사람에게 특정 동작을 가르쳐줄 수도 있다.

▲ 포드자동차 조립라인의 노동자가 웨어러블 로봇을 착용하고 작업을 하고 있다.

일본뿐 아니라 미국에서도 생산 현장에 웨어러블 로봇이 도입되고 있다. 미국 자동차 메이커인 포드는 외골격 로봇 전문업체인 엑소바이오닉스(Ekso Bionics)와 공동으로 웨어러블 로봇인 ‘엑소베스트(EksoVest)’를 개발해 현재 공장에서 테스트하고 있다. 근로자들은 자동차 차체를 사람 머리 윗부분에 놓고 차 바닥에 들어가는 부품을 조립하는 공정을 맡고 있는데 장기간 작업을 하다 보면 팔에 무리가 간다. 엑소베스트는 오랜 시간 팔을 올려 자동차 조립을 할 수 있도록 지원한다.

미국 델타항공도 웨어러블 로봇을 도입해 직원들에게 제공하는 방안을 추진 중이다. 외골격 로봇 전문업체인 ‘사코스 로보틱스(Sarcos Robotics)’가 주도하며, 벡텔·BMW·캐터필라·GE·슐룸버거(Schlumberger) 등이 회원사로 참여하고 있는 ‘외골격 기술자문그룹(X-TAG)’에 회원사로 가입했다. 델타항공은 사코스 로보틱스의 외골격 로봇 도입을 유력하게 검토하고 있는 것으로 알려졌다. 델타항공은 웨어러블 로봇 도입을 통해 직원들의 안전한 근무 환경을 조성한다는 방침이다. X-TAG 가입 기업들은 건설, 항공, 중공업 등 산업 분야별로 외골격 로봇의 도입을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.

미국에서도 건강 및 의료용 웨어러블 로봇의 도입이 활발하다. 대표적인 업체가 바로 리워크 로보틱스다. 리워크 로보틱스의 외골격 로봇은 척수손상(SCI)을 입은 사람이 똑바로 서서 걷고, 회전하고, 계단을 오르내릴 수 있도록 도와준다. 요즘 미국에선 옷처럼 편리하게 착용할 수 있는 웨어러블 로봇 개발이 한창이다. SRI인터내셔널에서 분사한 로봇 스타트업은 옷처럼 편리하게 착용할 수 있는 웨어러블 로봇 개발에 적극 나서고 있으며 하버드 비스(Wyss) 생물공학연구소는 간편하게 하반신에 걸칠 수 있는 엑소수트를 개발하고 있다. ‘수트X’라는 스타트업은 아예 모듈러 방식의 웨어러블 로봇을 개발해 산업 현장 등에 공급하는 방안을 추진하고 있다. 수트X가 개발한 모듈러 방식 외골격인 맥스(MAX:Modular Agile eXoskeleton)는 등, 어깨, 다리에 각각 착용하는 3가지 외골격으로 구성돼 있으며 필요에 따라 개별 착용 혹은 조합해서 착용할 수 있다.

◇국내 업체도 웨어러블 로봇 시장에 속속 가세

국내 업체들도 이 시장에 속속 진출하고 있다. 현대로템은 미래 로봇 핵심 기술이 집약된 의료용 웨어러블 로봇 ‘H-MEX(Hyundai Medical EXoskeleton)’와 재활 보조용 웨어러블 로봇 ‘HUMA(Hyundai Universal Mobility Assist)’를 선보였다. H-MEX는 노약자의 생활 보행을 돕는 의료용 로봇이며 HUMA는 하반신 마비 환자 재활 보조용 로봇이다. 현대로템은 H-MEX와 HUMA 개발을 통해 익힌 로봇 기술을 바탕으로 미래 병사용 웨어러블 로봇 기술 확보에도 힘쓰고 있다.

최근 로봇 사업을 크게 강화하고 있는 LG전자는 올해 독일 베를린에서 열린 IFA 2018에서 로봇 수트인 ‘LG 클로이 수트봇’을 발표했다. 이 로봇은 착용자의 하체를 지지하고 근력을 향상시켜 제조업, 건설업 등 여러 산업 현장 등에서 쓰일 수 있다. 착용자는 훨씬 적은 힘으로 무거운 짐을 손쉽게 옮길 수 있다.

일상생활에서는 보행이 불편한 사용자가 쉽게 움직일 수 있도록 도와준다. 클로이 수트봇은 기존 웨어러블 로봇의 부자연스럽고 불편한 착용감을 대폭 개선했다. 또, 전용 거치대를 이용해 간단한 동작만으로 쉽고 편하게 입고 벗을 수 있다. LG전자는 웨어러블 로봇 수타트업인 SG로보틱스에도 자본 참여하는 방식으로 의료 및 재활용 웨어러블 로봇 시장에 가세했다.

한창수 한양대 교수가 설립한 헥사시스템즈도 상지재활, 하지 보행 보조, 편마비 환자용 웨어러블 로봇을 상용화해 국내외 시장 개척에 적극 나서고 있다. 엑소아틀레트 아시아도 의료재활 웨어러블 로봇 제품 ‘이에이엠(EAM:ExoAtlet Medy)’ 등 제품을 공급하고 있다.

군사용 웨어러블 로봇 개발도 적극 추진되고 있다. 방위사업청은 지난 2016년부터 2020년까지 4년간 200억 원을 투자해, 민군 공동으로 활용 가능한 ‘복합임무용 착용형 근력증강 로봇’ 기술개발 사업을 국방과학연구소, LIG넥스원 등과 함께 추진하고 있다.