기본 콘텐츠로 건너뛰기

로봇 의족 - Cyberlegs


 로봇 공학이 인류에게 가져올 긍정적인 변화 가운데 하나는 바로 로봇 의수와 의족입니다. 최근에 등장하는 로봇 의족과 의수는 사용자의 의도대로 움직일 수 있으며 점차 그 성능과 정교함이 진짜 팔 다리를 닮아가고 있습니다. (  http://blog.naver.com/jjy0501/220278483960 참조) 
 하지만 아직 진짜 팔 다리의 힘과 기능을 따라가는 것은 무리이죠. 특히 팔의 경우에는 힘을 계속 주지 않아도 되지만 다리의 경우에는 몸을 지탱해야 하고 서 있을 때는 계속 힘을 줘야 하므로 더 개발이 어려웠습니다. 여기에 몸의 균형을 잡는 일은 로봇 의족의 개발을 더 어렵게 만들고 있습니다. 그러나 최근에는 하나씩 기술적 어려움을 극복한 로봇 의족들이 등장하고 있습니다.

 이 중 유럽 여러 국가의 대학과 기관들이 연합해서 개발 중인 사이버레그(Cyberlegs)는 실제 다리를 잃은 환자를 대상으로 한 테스트를 진행 중에 있습니다. 로봇 의족을 개발하는 데 있어 가장 어려운 점은 균형을 잡고 걸어야 한다는 데 있습니다. 만약 로봇 의족으로 걷는 도중에 균형을 잃거나 오작동을 일으킨다면 넘어지면서 다치거나 큰 사고가 날 위험이 있습니다. (예를 들어 계단을 내려가거나 횡단 보도를 건널 때)
 사이버레그의 합동 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 정교한 센서 시스템을 의족 자체는 물론 신발에 까지 탑재해서 신속하게 균형을 잡고 넘어지지 않을 수 있는 로봇 의족을 개발하기 위해 노력하고 있습니다.    

(로봇 의족. 출처 : Cyberlegs)

(동영상)   

 유럽 연합은 사이버레그에 270만 달러의 자금을 지원했고 2012년 부터 연구가 시작되었는데, 최근까지 11명의 자원자를 대상으로 이 로봇 의수가 테스트 중이라고 합니다. 아직은 개발 단계의 프로토타입이지만, 실제 다리에 견줄 만큼은 아니어도 몸의 균형을 지탱하고 앞으로 걸을 수 있는 능력을 어느 정도 확보하는데 성공했습니다. 걷는 도중 균형을 잃어도 넘어지지 않는 능력의 개발 역시 같이 이뤄지고 있습니다.

 로봇 의족 개발의 또 다른 어려움은 바로 동력입니다. 몸을 지탱하고 앞으로 나아가려면 상당한 동력이 필요합니다. 현재 개발 중인 사이버레그는 약 3 시간 정도 작동을 위해서 꽤 큰 배터리 팩을 지녀야 합니다. 배터리 기술이 최근 큰 발전을 했지만 앞으로 더 발전이 필요하다는 것을 보여주는 사례가 될 것입니다.

 물론 배터리 팩을 가진채로라도 걸을 수 있는 것과 걸을 수 없는 것은 엄청난 차이가 있습니다. 이런 기술이 발전하면 과거에는 휠체어의 도움을 받았던 사람도 일어서서 걸을 수 있을 것입니다. 그날이 빨리 다가오기를 희망해 봅니다.


 참고





댓글

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...