중앙대 기계공학부와 미국 하버드대 비스 생물공학연구소 공동연구팀이 걷기와 달리기를 모두 보조할 수 있는 새로운 외골격 슈트 형태의 로봇을 개발하는 데 성공했다.
그동안 거동이 불편한 환자를 돕거나 무거운 장비를 든 군인과 소방관의 움직임을 보조하는 웨어러블 로봇은 여럿 개발됐다. 하지만 무게가 많이 나가는데다 부피가 커 착용자의 자연스러운 행동을 방해한다는 단점이 있었다. 또 걷기와 달리기의 메커니즘이 달라 두 동작을 모두 효율적으로 보조하는 로봇을 제작하기에는 어려움이 있었다.
연구팀은 걷기와 달리기 모두 고관절의 움직임에서 비롯된다는 사실에 주목해 고관절의 움직임을 보조하는 슈트를 제작했다. 이 슈트는 상체에 입는 조끼와 허벅지에 착용하는 벨트가 와이어로 연결된 형태다. 약 5kg으로 무게도 가볍다. 등에는 구동기가 있어 와이어를 조절한다.
연구팀은 실내 테스트를 통해 이 슈트를 입고 걸으면 평소보다 에너지 대사량이 9.3% 감소하고, 달릴 때는 4.0%가 줄어든다는 사실을 확인했다. 이는 몸에서 약 6kg를 덜어내고 활동하는 것과 비슷한 효과다. 연구 논문은 국제학술지 ‘사이언스’ 8월 16일자에 실렸다. doi: 10.1126/science.aav7536