실제 발의 구조와 비슷한 의족

실제 발의 구조와 비슷한 의족 - 소프트풋 프로

다양한 형태의 의족과 심지어 로봇 발까지 나와 있기는 하지만, 실제 발의 기능을 대체하기에는 모두 부족한 것이 사실입니다. 여러 개의 뼈가 인대 및 근육과 유기적으로 결합한 발은 다양한 지형에서 효과적으로 몸을 지지하고 다양한 동작을 가능하게 합니다. 따라서 단단한 소재로 만든 의족으로는 튼튼하면서도 자유자재로 움직이는 발의 기능을 대신하기 어렵습니다.

이탈리아 기술 연구소의 마누엘 카탈라노 (Manuel G. Catalano, Istituto Italiano di Tecnologia)가 이끄는 연구팀은 발의 복잡한 관절과 인대를 모방한 의족인 소프트풋 프로 (SoftFoot Pro)를 개발했습니다.

생긴 것과 다르게 소프트풋 프로는 동력이 없는 단순한 의족입니다. 하지만 수많은 뼈로 구성된 발의 복잡한 구조를 모방하기 위해 여러 개의 작은 플라스틱 조각들이 다섯 개의 체인으로 연결되어 있습니다.

맨 앞쪽에 있는 두 개의 관절은 발가락을 모방한 것이고 발 뒤꿈치 부분과 연결된 다섯 개의 관절은 중족골을 모방한 것으로 걸을 때마다 10-50%의 충격을 흡수했다기 걸을 때 다시 방출할 뿐 아니라 다양한 지형에 맞춰 형태를 바꿀 수 있습니다. 실제 작동 모습은 영상에서 확인할 수 있습니다.

(동영상)

복잡한 구조에도 티타늄 프레임과 가벼운 플라스틱 소재를 결합한 덕분에 소프트풋 프로의 무게는 450g에 불과하며 최대 100kg의 하중을 지지할 수 있습니다. 다만 복잡한 구조를 생각하면 과연 내구성이 뛰어날까 하는 의구심은 남습니다.

아마도 실제로 상용화되는데 가장 큰 걸림돌은 가격일 것입니다. 실제 양산하면 얼마나 할지 궁금합니다. 여담이지만, 소프트풋 프로는 사족보행 로봇에도 활용하기 위해 연구를 진행중이라고 합니다. 생물을 모방한 의족 디자인이 성공할지도 궁금합니다.

참고

https://newatlas.com/good-thinking/softfoot-pro-prosthetic-foot/

https://opentalk.iit.it/mostrato-per-la-prima-volta-allevento-tecnico-del-g7-salute-il-nuovo-prototipo-di-piede-artificiale-softfoot-pro/

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