실제 다리에 가까운 움직임을 지닌 로봇 의족

(Credit: University of Michigan)

 최근 관련 기술의 발전으로 실제 팔과 손을 모방한 로봇 의족과 의수가 점차 보급되고 있습니다. 하지만 사람의 팔 다리는 매우 정교한 생물학적 도구로 그 기능과 형태를 똑같이 따라할 수 있는 로봇 팔과 의수 제작은 매우 어려운 일입니다. 영화에서처럼 쉽게 될 문제가 아니라는 것이죠. 이런 이유로 여전히 전통적인 무동력 의족 의수가 널리 사용되고 있습니다. 

 미시간 대학의 연구팀은 기존의 의족과 로봇 의족의 단점을 개선한 새로운 로봇 의족을 개발했습니다. 일반적인 무동력 의족의 경우 자체 힘이 없기 때문에 사용자는 항상 한 쪽 엉덩이를 들어올려야 하는 불편이 있습니다. 이는 장시간 이어지면 상당한 근골격계 피로감과 불편을 일으킵니다. 로봇 의족은 자체 동력이 있어 이런 문제는 덜하지만, 대신 상당한 소음이 발생하고 앞뒤로 움직이는 관절의 힘이 잘 조절되지 않으면 걷는 힘을 컨트롤하는데 애를 먹을 수 있습니다. 

 미시간 대학의 새로운 로봇 의족은 본래 국제유인 우주정거장에서 사용된 로봇 팔 기술을 적용해 이 문제를 개선했습니다. 무릎과 발목에 있는 저소음 모터와 기어 시스템은 소음을 크게 줄인 것은 물론 각 움직임의 마지막에 에너지를 회수하는 시스템을 이용해 실제 관절 움직임에 가까운 형태로 움직이면서 동시에 에너지도 절약할 수 있습니다. 

(동영상) 

 영상을 보면 확실히 더 자연스럽게 발을 움직이는 것을 볼 수 있습니다. 물론 실제 다리처럼 움직이는 건 아니라도 그냥 의족보다 더 자연스럽고 편하게만 움직일 수 있으면 그것으로 충분한 것이죠. 동시에 이 로봇 의족은 기존의 로봇 의족에 비해 배터리 사용량이 절반 수준으로 한 번 충전으로 하루 사용이 가능하다고 합니다. 실제 사용자에게는 이런 부분이 중요할 것입니다. 

 

 아직은 갈 길이 멀겠지만, 가까운 미래에 진짜 다리의 기능에 근접한 로봇 의족이 상용화되어 많은 환자들에게 큰 도움이 되기를 기대합니다. 

 

  참고 

https://newatlas.com/good-thinking/robotic-prosthetic-leg-stronger-motors/