[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 국내 연구진이 저속에서 장애물을 지나갈 때 휠의 모양이 변형돼 보다 안전한 운행이 가능한 가변바퀴 기술을 세계 최초로 개발했다. 현재 초기 모델이긴 해도 향후 화성탐사나 재난지역 구조 시 로봇 차량의 바퀴로도 활용이 가능할 것으로 기대된다.

한국기계연구원은 15일 오전 11시 기계연 본원에서 로봇 기술 연구성과 간담회를 열고 ▲로봇 의족과 의수 ▲의복형 웨어러블 로봇 ▲인간형 핸드 및 만능 그리퍼 ▲자율 주행 무인 트랙터 등 최신 연구 성과와 함께 차세대 로봇기술 개발을 위한 혁신로봇센터 설립을 발표했다.

기계연은 2017년 발목형 스마트 로봇 의족 개발에 처음으로 성공한 후, 이를 발전시켜 올해 무릎 상단이 절단된 장애인을 위한 무릎형 로봇 의족 프로토 타입을 개발하는데 성공했다. 사용자의 의도를 인식해 움직이는 로봇 의수, 경사로와 계단까지 자유롭게 오를 수 있는 로봇 휠체어를 개발하는 등 사회적 약자를 위한 기술 개발에 힘쓰는 모습이다.

[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 한국기계연구원 개발한 장애물에 따라 모양이 바뀌는 바퀴의 구동 모습. 계단을 오를 때 평상시 원형 모양이었던 바퀴가 계단 모서리 모양으로 변형되며 이후 다시 복원된다.  2021.06.15 biggerthanseoul@newspim.com

로봇 휠체어의 경우, 핵심 기술인 장애물에 대한 가변바퀴 메커니즘을 통해 평상시 원형 모양의 휠이 장애물을 지나갈 때 장애물에 따라 닿는 표면 모양을 변형시켜 보다 안전한 운행이 가능하도록 했다. 기계연은 해당 가변바퀴 기술에 대해 현재 특허 출원한 상태다. 개발에 참여한 송성혁 박사는 "저속 운행에서 압력을 받아 휠의 모양이 바뀌는 것은 세계 최초이며 향후 다양한 활용이 가능할 것"이라며 "장애인 휠체어를 안전하게 개발하려고 했던 연구과제지만, 향후 화성 탐사나 재난구조 등을 위해 로봇 차량의 바퀴로 접목이 가능할 것"이라고 강조했다.

기계연이 이날 선보인 기술 중 비대면 검체 채취 로봇 기술도 눈에 띈다. 코로나19 확진 여부를 확인하기 이한 검체 채취를 원격으로 할 수 있는 기술로, 이미 국내 기업에 기술이전이 완료돼 시제품도 제작된 상태다. 이를 활용할 경우, 바이러스 감염률이 높은 지역이나 선박 등 의료진이 직접 방문할 수 없는 곳에 있는 감염 의심자에 대한 검체 채취가 가능할 것으로 기대된다.

한국기계연구원이 개발해 국내 기업에 기술이전한 원격 코로나19 검체 채취 로봇 [자료=한국기계연구원] 2021.06.15 biggerthanseoul@newspim.com

고령화 시대를 맞아 노약자나 고강도 노동자를 위한 웨어러블 로봇 '근육 옷감'도 개발했다. 실처럼 가는 형상기억합금을 옷감처럼 직조해 만든 신개념 웨어러블 로봇 기술로 노인, 장애인과 같은 신체약자뿐만 아니라 택배 노동자나 돌봄 노동자와 같은 고강도 신체 노동자들을 위해 스파이더맨의 슈트처럼 착용하면 힘을 낼 수 있는 근력 보조 기술이다.

연구진은 국내·외 방직기업, 헬스케어 기업과 함께 기술이전 협의를 진행하고 있을 뿐더러 근육옷감의 성능을 높이는 데 집중하고 있다. 대중에게 저렴하게 보급될 수 있는 근력보조 웨어러블 로봇, 재활기기, 헬스케어기기 제품을 개발하기 위한 후속 연구도 준비중이다.

언택트 문화의 확산에 따라 사람 사이의 접촉 없이도 다양한 서비스를 제공할 수 있는 로봇 기술을 실현하기 위한 연구개발도 추진한다. 만능 그리퍼와 인간형 로봇핸드 기술은 비대면 사회의 맞춤 서비스를 제공할 수 있는 기술로 시선을 받는다. 만능 그리퍼는 커피잔부터 생닭에 이르기까지 다양한 형상과 크기의 물체를 대상에 구애받지 않고 다룰 수 있다. 인간형 로봇핸드는 분무기로 물 뿌리기, 가위질, 피아노 연주 등 기존의 로봇 손으로는 어려움이 있었던 정교함과 힘을 동시에 갖춘 기술로 꼽힌다.

기계연은 농업 인구의 감소와 고령화, 생산성 저하 문제를 해결하기 위해 농업용 자율주행 트랙터 기술도 개발했다. 트랙터의 특성을 적용해 경로 추정 알고리즘을 개발해 노면 상태 예측이 힘든 토양에서 직진주행 평균오차를 10cm 이내로 줄인 게 장점이다.

박상진 기계연 원장은 "로봇기술 개발 방향은 사람과 로봇이 공존하는 미래를 위한 따뜻한 로봇 기술 개발이라는데 큰 차별성이 있다"며 "이러한 연구 방향성을 더욱 강화해 출연연구기관으로서 사회적 가치실현과 노령화, 비대면과 같은 미래사회에 필요한 로봇기술 개발에 앞장설 것"이라고 강조했다.

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