▲ 로봇핸드 '하네스'

이탈리아기술연구원(IIT·Italian Institute of Technology)은 재활의료연구기관인 ‘첸트로 프로테시 INAIL’과 제휴해 인간의 손을 모사한 생체모방형 로봇 핸드(의수) ‘하네스(Hannes)’를 개발했다고 밝혔다. 이 로봇핸드는 사고나 질환으로 팔을 잃어버린 사람들이 의수처럼 착용할 수 있다.

이번 연구 성과는 23일(현지시간) 발행된 ‘사이언스 로보틱스’에 표지 논문으로 채택됐다. 로봇핸드 ‘하네스’는 사람 손의 생물학적인 주요 특징들을 그대로 복사해 설계에 반영했다. 물체의 형태에 따라 자연스럽게 파지할 수 있으며, 손가락의 힘과 속도 등을 상황에 맞게 탄력적으로 조절하는게 가능하다.

▲ 다양한 손동작

연구팀에 따르면 하네스는 손목과 팔 부분의 절단 등 상지 장애를 겪고 있는 사람이 착용할 경우 90% 이상 기능을 회복할 수 있다. 유럽 규격인 CE마크를 획득했으며 시장 진입 준비를 마쳤다. 다만 상업화를 위해선 투자자와 산업계 파트너와의 제휴가 선결되어야 한다. 하네스는 참신성과 혁신성을 인정받아 지난 9월 9일 이탈리아 산업디자인상인 ‘황금 컴파소상(Compasso d'Oro)'을 수상했다.

하네스는 손과 팔목 부분으로 구성되어 있으며, 잡고자하는 물체의 형태에 따라 역동적으로 적응할 수 있는 능력과 부드러움을 갖추고 있다. 연구팀이 '첸트로 프로테시 INAIL'에서 손과 팔목 장애를 입은 환자를 대상으로 1주일간의 훈련을 거쳐 테스트한 결과 하네스를 착용하고 일상적인 활동이 가능한 수준으로 손의 기능을 회복한 것으로 나타났다.

▲ 하네스의 내부 구조

이 로봇 핸드는 근전도 센서(electromyographic sensors)를 갖추고 있으며, 장애인의 남아 있는 근육 활동을 발견해 다양하고 정교한 동작을 실행할 수 있다. 이 로봇핸드는 블루투스와 소프트웨어를 활용해 로봇 핸드의 매개변수를 개인화하는 게 가능하다. 로봇 핸드의 정확도와 속도 등을 자신에 맞게 설정할 수 있다.

이 로봇핸드는 조그만 물체를 들어올릴 때, 무거운 물건을 들어올릴 때, 얇은 물체를 집어올릴 때 엄지 손가락의 위치를 바꾸면서 힘과 속도를 조절할 수 있도록 설계됐다. 하네스는 1초 이내에 물체의 완전 파지가 가능하며 최대 150N의 파지력을 갖고 있다. 배터리의 지속시간은 하루 정도다.