[대학저널 이원지 기자] 서강대학교(총장 유기풍) 기계공학과 공경철 교수가 이끄는 공동연구팀이 장애인을 위한 입는 로봇 '워크온'으로 사이배슬론에 출전한다.
공동연구팀은 서강대 기계공학과 연구팀, 로봇개발업체 SG메카트로닉스, 세브란스재활병원 연구팀으로 구성됐다. 서강대 연구팀은 로봇 기구·제어알고리즘·회로/전자장비 설계를 맡고, 세브란스 재활병원에서는 장애인 선수의 임상훈련을 맡았다.
사이배슬론(CYBATHLON)은 오는 10월 8일 스위스에서 개막하는 국제대회로 '아이언맨 올림픽'으로 불린다. 장애인 보조로봇 기술 등 의·공학 분야 세계 최고의 기술을 겨루는 경기로, 유럽 방송매체를 통해 대회 모든 내용이 실황 생중계될 예정이다.
사이배슬론은 뇌-컴퓨터 인터페이스, 엑소레이스(입는 로봇), 로봇의수, 로봇의족, 기능성 휠체어, 전기자극 자전거 등을 포함한 6개의 종목으로 구성됐다. 서강대 공동연구팀은 그 중 가장 주목받는 엑소레이스(Powered Exoskeleton: 입는 로봇)에 유일한 한국팀으로 출전한다.
서강대 연구팀의 웨어러블 로봇은 크게 두 가지로, 부분마비 환자군을 대상으로 하는 Angelegs (엔젤렉스), 그리고 이번 사이베슬론 국제대회 출전을 위해 개발한 완전마비 장애인용 워크온수트(Walk-ON Suit)가 그것이다. ‘엔젤렉스’는 몸에 부착하는 센서 없이도 동작 패턴을 파악하고, 어떠한 행동을 하든지 사용자의 행동에 제약을 주지 않는 특징이 있으며, ‘워크온수트’는 사이배슬론 대회만을 위하여 특별히 제작된 로봇이다.
워크온 수트는 최대 구동력 150Nm (공압기 연동시 250Nm) 최대속도 45 RPM을 생성할 수 있는 초강력 구동장치를 장착하고 있다. 또한 사람의 다리 근육구조를 모방해 설계됐다. 이는 보행동작에 가장 효율적인 동력전달 구조로 에너지 효율 효과를 높인다. 완전마비 장애인의 관절이 가능한 운동범위와 회전속도 범위를 고려하여 안전한 보행을 할 수 있는 관절을 구현해냈다.
본체는 로봇의 두뇌라고 할 수 있는 '로봇제어장비'로 이루어져 있고, 특수목발(클러치)는 자동차 기어와 같은 기능으로 10여 가지의 동작을 제어하는 단추가 있다. 또한 로봇의 동작 상태를 표시해주는 모니터와, 큰 힘이 필요할 때 모터에 힘을 더해주는 공압기 장치도 포함해 설계됐다.
이번 대회에서 선수로 출전하는 김병옥 씨는 98년에 뺑소니 사고로 하반신이 완전 마비됐다. 그동안 휠체어에 의존해 왔는데, 이번 사이배슬론 대회 참석을 계기로 20년 만에 두 다리로 일어서 걷게 되었다. 그는 “대회를 준비하며 다시 일반인처럼 걸을 수 있다는 희망이 생겼다”면서 “체력을 잘 관리해 대회를 잘 치러내겠다”고 밝혔다.
공경철 교수는 "장애인 선수를 걷게 하고자 하는 꿈으로 연구를 해왔다"면서 "이번 사이배슬론을 통하여 대한민국의 기술력을 전 세계에 제대로 알리고 올 것"이라고 말했다.
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