▲ (사진=런민왕 동영상 캡쳐)

하지 장애를 겪고 있는 사람들이 외골격 로봇을 입고 지팡이 없이 빨리 걸을 수 있는 기술이 중국 대학에서 개발됐다.

지난 달 31일 중국 런민왕은 공상과학 영화처럼 일반인이 착용한 이후 초인적 전사가 될 수 있는 '외골격' 로봇이 개발됐다고 밝혔다. 중국과학기술대학 정보단과대 리즈쥔(李智军) 교수팀이 개발한 '차세대 보행 외골격 로봇'은 여러 기술적 난제를 극복하고 향후 재활 영역에서 고령자, 뇌졸중 후유증, 장애인 등 하지 활동에 제한이 있는 이들의 재활에 도움을 줄 수 있다.

안후이(安徽)성 허페이에 소재한 중국과학기술대학 선진기술연구원의 '선진로봇응용공정기술센터'에서 개발됐다. 센터의 개발자 자오콴콴(赵款款)은 "리즈쥔 교수팀이 외골격 로봇을 10여 년 이상 연구해왔으며 올해 4월 출시한 차세대 보행 외골격 로봇은 보행 속도가 초당 1.3m"라며 "인체의 10개 관절 자유도를 구현해 지팡이 보조없이 걸을 수 있으며 여러 지형에도 적응할 수 있다"고 전했다.

타 제품 대비 높은 속도와 적응성을 지녔다고 소개됐다. 중국과학기술대학이 개발한 이 로봇에 대해 충칭대학 기계전동국가중점실험실 뤄쥔(罗均) 주임 교수는 "최근 해외에서 유사 제품의 보행 속도가 초당 0.8m에 불과하며 관절 개수도 일반적으로 4개"라며 "속도 성능뿐 아니라 로봇이 다양한 지형에 적응할 수 있도록 개선됐다는 게 중요한 특징"이라고 설명했다.

이 보행 외골격 로봇의 등장으로 다 년간 연구개발 난제였던 사람-기계 동태 평형' 문제가 해결됐다고 전문가들은 분석했다. 이 외골격 로봇은 여러 학문과 연관돼있으며 사람을 모방한 기계 구조 설계, 구동 시스템 선택, 에너지 문제, 제어 시스템 원리 등 핵심 기술이 결합됐다. 중요한 기술 과제 중 센서 수집과 인체 의도 구현, 기계 피드백, 인간-기계 동태 평형을 실현했다.

자오콴콴 개발자는 "앞서 보행 외골격 로봇은 한 가지 동태만을 설계해 사람이 수동적으로 따라가는 모양새였지만, 이 로봇은 사람의 능동성을 크게 제고했다"고 설명했다. 이를 통해 제어 주기를 1000분의 1초 가량으로 줄이고, 자세 조정이 가능하게 하면서 로봇의 밸런스를 맞췄다. 동시에 최신 제어 알고리즘을 통해 인체와 기계의 부딪힘에 따른 힘에 근거해 기계가 사람을 따라갈 수 있게 하고 사람도 기계를 따라가면서 능동성이 발휘되고 재활 효과도 높일 수 있게 했다는 것이다.(제휴=중국로봇망)