▲ 산카이 요시이키 교수와 그가 개발한 'HAL' 로봇슈트

[조영숙=토쿄통신원] 세계 최초의 사이보그형 로봇 수트 'HAL'이 다양한 용도로 상용화 되고 있다.

최근 일본의 ITㆍ과학기술전문 저널 IT미디어뉴스는 15년전 'HAL' 을 처음 개발한 츠쿠바대학의 산카이 요시유키(山海嘉之ㆍ56) 교수의 인터뷰를 통해 'HAL'을 재조명했다.

산카이 교수는 "혁신적인 기술은 기존의 틀에 맞지 않는다."는 말로 'HAL'이 지금까지와는 전혀 다른 새로운 로봇임을 강조했다. 그가 'HAL'을 개발한 동기는 "신체 활동이 부자유스러운 사람을 로봇을 통해 돕기 위해서" 였다. 그러나 산카이 교수는 "정상인도 이 로봇을 이용하면 더 큰 힘을 발휘할 수 있거나 힘든 작업을 편하게 할 수 있다"고 밝혀 'HAL'의 상용화에 적극 나서고 있음을 밝혔다.

산카이 요시유키 교수는 스쿠바 대학에서 1991 년부터 'HAL'의 개발에 착수, 1998년 첫 제품을 선보였고 2004년에는 'HAL'의 연구 개발과 제조, 판매 등을 담당할 대학 벤처 기업 사이버다인를 설립했다.

HAL은 피부에 붙인 센서로 생체 전위 신호를 읽어내 근육 움직임을 예측하고, 모터를 이용해 사람이 생각한 대로 몸을 움직이는 일종의 수의제어(隨意制御) 시스템이다. 'HAL'은 사람의 동작이 뇌로부터 척수, 운동신경, 근육의 순서로 신경 신호가 전달돼 궁극적으로 피부표면에 동작 의사를 반영한 생체 전위 신호가 나타나게 된다는 점에 착안해 개발됐다.

'HAL'은 또한 생체 전위 신호를 충분히 읽어내지 못해도 중심이동 등을 감지해자연스러운 사람의 움직임을 재현하는 자율 제어(自律制御) 시스템도 갖추고 있다. 'HAL(Hybrid Assistive Limb) '이라는 이름은 두 시스템을 혼합했다는 의미에서 붙여졌다.

산카이교수가 경영하는 사이버다인은 사람이 생각하는 대로 움직이게 해주는 로봇 ' HAL'의 응용 분야를 연구를 통해 다양하게 넓혀 나갈 계획이다.

'HAL'은 그동안 하반신 장애가 있는 사람의 보행 트레이닝 등에 활용돼 왔다. 현재는 뇌신경과 근육에 장해나 질환이 있는 사람의 신체 기능 개선에도 효과가 있는 것으로 나타나 신경계 난치병 환자를 대상으로 임상실험이 진행되고 있다.

▲ 사람이 'HAL'을 실제로 착용한 모습(사진제공 사이버다인)

재활치료용으로는 단단해진 관절을 풀거나 움직이지 못하게 된 손발을 움직이게 해주는 보조기구 역할이 가능한 것으로 입증이 됐다. 실제 손발이 부자유스러운 것은 뇌에서 근육으로 연결되는 신경 전달 경로에 손상을 입었기 때문이다. 따라서 이들에 대한 재활은 이같은 전달 경로를 재구축 해줘야 만이 가능해진다. 그런데 'HAL'은 사람이 어느 특정 부위를 움직일 때의 생체 전위 신호로 움직이기 때문에 신호와 실제 근육의 움직임을 효율적으로 전달할 수 있고, 또 어느 근육이 움직이는지도 알수있어 신경 전달 기능을 재 구축할 수 있다는 것이다.

한편 이에앞서 사이버다인은 재해 대책용 'HAL'도 개발을 완료했다. 열악한 상황에서 작업하는 근로자들은 무거운 방어복을 입거나 방어복 안을 차갑게 해주는 냉각 장치를 착용하는 경우가 많은데, 이때 'HAL'을 착용하면 근로자를 보호하면서 일상적인 작업을 할 수 있게 해준다.

산카이 교수는 바로 이같은 다양한 용도 때문에 "'HAL'이 의료기기인가, 복지・간병 로봇인가"라는 질문을 자주 받는다고 한다. 이에대해 산카이 교수는 "혁신은 항상 기존의 틀에서 벗어난 것"이라며 "애플의 '아이폰'도 처음에는 휴대폰인지 MP3플레이어 '아이팟'의 연장인지, 혹은 컴퓨터인지 의문이 많았지만 결국 스마트폰이 라는 새로운 시장을 열었다"고 강조한다.

최첨단 기술로 완성된 혁신적인 로봇 'HAL'의 활용 분야는 앞으로도 더욱 늘어날 것으로 보인다.