 |
연세대 기계공학부 신동준 교수팀이 26일 스위스 취리히에서 열린 Cybathlon 2024' 대회에서 근육전기자극(FES) 재활로봇자전거 종목 우승을 차지했다. 사진=연세대 제공 |
[대학저널 온종림 기자] 연세대학교 기계공학부 신동준 교수 연구팀이 26일 스위스 취리히에서 열린 Cybathlon 2024' 대회에서 근육전기자극(FES) 재활로봇자전거 종목 우승을 차지했다.
이 대회는 세계 재활로봇 기술을 겨루는 올림픽 같은 대회로, 4년마다 한 번씩 열리고 있다. 신 교수의 ‘BeAGain’ 팀은 직전 대회 우승국인 네덜란드를 6분 02초이라는 기록으로 제치고 우승하며 기술력을 입증했다.
대회에 총 10개 팀이 참여했으며, 25일 예선을 통해 상위 4개 팀이 결선에 올라, 26일 최종 결선이 치러졌다. 결선 결과 2위는 네덜란드(6:05), 3위는 이탈리아(7:34)가 차지했다.
재활로봇자전거 종목은 하반신을 전혀 움직일 수 없는 장애인이 스스로 1960m의 트랙을 완주하며 가장 빠른 주행 시간을 겨루는 경기다.
신동준 교수 연구팀은 서울과기대 김정엽 교수와 인천대 박기원 교수와 2018년 로봇자전거 팀 ‘BeAGain’을 구성해, Cybathlon 2020에 첫 출전했다.
국내에서 재활로봇자전거 연구가 거의 전무한 상황이고, BeAGain 팀은 국내 유일의 출전팀이다. 첫 출전에서 완주에는 성공했으나, 20년 이상의 연구 역사를 가진 선진국 팀을 넘지 못하고 5위로 대회를 마무리한 바 있다.
BeAGain 팀의 AI 로봇자전거는 장애인의 근육 상태를 분석해 손상된 운동신경을 대신해, 인공지능 알고리즘으로 최적의 근육수축 신호를 생성, 모터와 같은 외부 동력 없이 장애인의 근육만으로 자전거를 주행할 수 있도록 설계됐다.
휴머노이드 균형제어기술과 웨어러블 로봇 기술을 접목하고 장애인 친화적인 인터페이스를 개발해 우승의 성과를 거둘 수 있었다. 이 종목은 장애인의 근육만으로 동력을 내야 하기에 사람과 로봇의 결합과 협력이 매우 중요한 경기이다.
임훈섭 선수는 2021년 불의의 교통사고로 하지완전마비 장애를 얻게 됐으나, 새로운 삶에 대한 간절한 의지로 2023년 10월 신 교수 연구팀에 합류했다.
대회에 온전히 집중하기 위해, 아예 연세대 전임연구원으로 입사해 로봇 자전거 개발에도 직접 함께 참여했다.
대회 준비를 하며 하체 근육량이 크게 증가하고, 건강 상태도 눈에 띄게 좋아졌다. 특히, 임 선수는 “이 종목이 나를 사회로 나와 많은 사람과 어울릴 수 있게 했다.”라며 감격해 했다.
BeAGain 팀에는 임 선수 외에도 김수안, 이수근 선수가 파일럿으로 소속돼 있으며, 이들 모두 장애인의 재활 가능성을 한 단계 높이려는 열정을 가지고 임하고 있다.
연구팀의 기술은 자전거 주행 보조에 활용됐으나, 하체뿐 아니라 상체를 활용한 일상 활동에도 확장이 가능하다. 장애인 본인의 근육을 활용해 근육량을 증가시키고 신체 기능의 퇴화를 막는 데 기여할 수 있다.
근육자극 장치가 내장된 레깅스 같은 의복 형태로 개발돼 외관상 부담이 적고 장시간 착용해도 불편하지 않으며 혼자 착용이 가능하다.
재활 및 근력 보조가 필요한 고령자를 포함한 일반인들의 활동에도 다양하게 적용될 수 있다.
신동준 교수는 “준비 시간이 짧았음에도 불구하고 연구원과 선수의 훌륭한 전략과 훈련으로 값진 결과를 얻었다.”며, “앞으로 마비 환자뿐 아니라 근력 보조가 필요한 노약자와 이동이 불편한 일반인에게도 적용할 수 있는 스마트 모빌리티 연구를 이어갈 계획”이라고 말했다.
[저작권자ⓒ 대학저널. 무단전재-재배포 금지]
