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중앙대학교(총장 박상규) 연구진이 로봇 슈트를 활용해 중둔근을 보조할 시 3차원적인 움직임을 보이는 보행의 에너지 효율을 높일 수 있음을 입증하는 데 성공했다.

중앙대는 기계공학부 이기욱 교수 연구팀이 중둔근을 보조하는 로봇 슈트를 활용하는 경우 보행에 쓰이는 에너지 사용량이 최대 12%p 절감되는 효과가 있음을 확인했다고 26일 밝혔다.

기존 웨어러블 로봇 슈트들은 보행 에너지 효율을 향상하기 위해 연관이 크다고 알려진 허벅지 앞이나 허벅지 위, 발목 근육 등을 보조하는 데 초점을 맞춰왔다.

이기욱 교수팀은 이러한 기존 관념에서 탈피해 중둔근을 보조하는 방식을 활용해 일반인 피험자 10명을 대상으로 트레드밀 위에서 보행 실험을 진행했다. 그 결과 보행 시 나타나는 좌우 움직임 관련 몸의 부하를 로봇이 보조하는 과정에서 보행 효율이 개선됨을 확인했다.

이 교수팀은 중둔근 보조 방식이 보행 안정성에 끼치는 영향도 정밀 분석했다. 이를 통해 중둔근 보조 방식을 활용하는 경우 보행 효율과 안정성을 모두 고려해야 한다는 점도 함께 밝혔다.

이 교수팀이 이번 실험에 활용한 로봇 슈트는 산업통상자원부·산업기술평가관리원(KEIT)이 주관하는 ‘알키미스트 프로젝트’를 통해 제작한 것이다. 이 교수는 산업의 판도를 뒤흔들 신기술 개발을 지원하는 알키미스트 프로젝트를 통해 5년간 250억원을 지원 받아 ‘100m를 7초에 주파하는 착용형 로봇 슈트’를 개발하는 중이다. 최근에는 200미터 기준 최대 3.4초의 기록 단축이 가능한 로봇 슈트를 선보여 큰 주목을 받기도 했다.

이번 연구는 이 교수가 창업한 교원창업기업 ㈜휴로틱스, 일리노이대 시카고(University of Illinois at Chicago) 김명희 교수팀과 함께 수행한 것이다. ㈜휴로틱스는 해당 신기술을 바탕으로 재활·스포츠 분야의 사업화를 추진할 계획이다.

보다 상세한 연구 내용은 올해 피인용도(IF, Impact Factor) 27.541을 기록한 로봇 분야 세계 최고의 학술지인 ‘사이언스 로보틱스(Science Robotics)’에 게재된 논문을 통해 확인할 수 있다. 이 교수는 선행연구들을 통해 2017년 사이언스 로보틱스, 2019년 사이언스지 표지 논문 등의 성과를 보였고, 올해도 사이언스 로보틱스에 논문을 게재한 바 있다.

이 교수는 “인간의 보행은 3차원적인 움직임을 보인다는 점에 주목해야 한다. 앞으로 걷는 운동이라고 해서 앞쪽 방향으로 보조하는 것이 최선이라고 생각해서는 안 된다”며, “이번에 얻은 3차원 움직임을 고려한 연구성과는 전력 질주 보조용 로봇 슈트 연구에도 유용하게 활용될 것”이라고 전했다.

* 자료 제공 : 중앙대학교

< 이  기사는 대학이 제공한 정보기사로, 한겨레의 의견과 다를 수 있습니다>