기계연, 경량화·고출력화 구현
무게 1.4㎏·바닥 차는 힘 최고
하지절단환자 대상 임상시험중
1500만원… 해외제품 20%수준
무게 1.4㎏·바닥 차는 힘 최고
하지절단환자 대상 임상시험중
1500만원… 해외제품 20%수준
국내 연구진이 세계에서 가장 가벼운 '로봇 의족'을 개발했다.
한국기계연구원은 대구융합기술연구센터 우현수 박사팀(의료지원로봇연구실)이 무릎 아래가 절단된 환자의 보행을 돕는 발목형 로봇 의족(사진)을 개발했다고 26일 밝혔다.
이 로봇 의족은 연구팀이 개발한 고유 기술인 '경량 고출력 통합구동 모듈' 기술을 이용해 무게는 실제 발목과 비슷한 1.4㎏으로 줄이면서 바닥을 차는 힘은 세계 최고 수준이다. 발목 관절은 30도까지 움직일 수 있고, 발목 회전력의 크기는 150Nm(뉴턴미터)로 실제 걸을 때 발로 땅바닥을 차는 반동을 그대로 구현한다. 현재 세계 최고 기술력을 갖춘 것으로 평가받는 미국 바이오닉스(BIONX)의 로봇 의족 '바이오엠(BioM)'과 회전력은 같고 무게는 0.4㎏ 더 가벼운 수준이다.
연구팀은 로봇 의족 개발 과정에 3D 모션캡처와 지면반력 측정기 등 다양한 측정 시스템을 이용, 개인별로 최적화된 맞춤형 보행모델을 개발했다. 이를 통해 착용자의 보행 속도와 지면의 경사도를 순간적으로 측정해 출력 토크를 조정하고 자연스러운 보행을 돕는다.
로봇 의족은 현재 부산 해운대백병원에서 하지 절단 환자를 대상으로 상용화를 위한 임상시험을 하고 있다. 1대 당 판매가격은 1500만원 수준으로, 현재 해외에서 판매되는 제품의 20% 이하 수준이다. 연구팀은 상용화 후 해외 시장에도 진출할 수 있을 것으로 전망하고 있다. 현재 세계 로봇 의족 시장은 약 10조원 규모로 추정된다.
우현수 책임연구원은 "로봇 의족을 쓰고 싶어도 너무 비싼 가격 때문에 엄두를 내지 못했던 국내 환자들의 재활에 큰 도움이 될 것"이라며 "로봇기술은 제조 및 재난구조 로봇의 하지 개발에, 보행모델 분석기술은 일반 환자의 근력 보조기나 웨어러블 로봇 동작 제어 등에 활용할 수 있는 원천기술"이라고 말했다.
남도영기자 namdo0@
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