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2019년 6월 6일 목요일

복잡한 지형에서도 균형을 잡을 수 있는 기계식 의족



(출처: 스탠포드 대학)


 평생 건강하게 사는 것은 모든 이의 소망이지만, 살다보면 크고 작은 병에 시달리는 경우가 드물지 않습니다. 지금 건강한 사람이라도 예기치 않은 사고로 발을 절단하거나 혹은 당뇨발로 인해 발과 다리를 절단하고 의족을 사용하게 되는 경우가 생길 수 있습니다. 불의의 사고나 질병으로 다리를 잃은 사람들을 위해 다양한 의족이 개발되어 있지만, 아무래도 실제 발과 다리처럼 사용하기에는 부족한 점이 많습니다. 특히 균일하지 않은 지형을 걸을 때 적응이 쉽지 않습니다. 


 스탠포드 대학의 연구팀은 발에 닿는 압력에 따라 형태를 능동적으로 바꾸는 트리포드 형태의 기계식 의족을 개발했습니다. 기계 공학과의 스티븐 콜린스 교수 (Steven Collins, an associate professor of mechanical engineering)와 그의 대학원생인 빈센트 치우 (Vincent Chiu)는 어떤 지형에서도 안정적으로 체중을 받쳐주면서 사용자의 의도대로 움직일 수 있는 의족을 목표로 개발을 진행했습니다. 결과물을 보면 복잡한 센서나 모터 없이 안정적으로 균형을 잡는 것으로 보입니다. 




(동영상) 



 이 기계식 의족은 당뇨발로 발을 잃은 60세 환자에서 기능을 테스트 하고 있습니다. 일단 실험실에서의 테스트는 성공적인 결과를 보여주고 있습니다. 다만 장시간 사용해도 내구성에 문제가 없고 고장 없이 장거리를 걸을 수 있는지는 검증이 필요한 부분입니다. 디자인 자체는 흥미롭지만, 다소 복잡한 구조로 인한 내구성이나 잔고장이 없을지도 궁금합니다. 


 참고 


V. Chui et al. An Ankle-Foot Prosthesis Emulator Capable of Modulating Center of Pressure. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. DOI: 10.1109/TBME.2019.2910071



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