기계연 스마트 로봇의족 첫 상용화 나선다

목함지뢰 사건으로 아픔겪은 김정원 중사에서 첫 전달
발목과 유사한 움직임 가능해 자연스러운 걸음걸이 가능
발목 모터구동부와 스프링 적용한 독창적인 설계 특징
배터리 교체 가능, 스마트폰으로 실시간 체크할 수 있어

스마트 로봇의족을 전달받고 있는 김정원 중사. 오른쪽은 우현수 실장.

한국기계연구원이 ‘로봇의족’ 상용화에 성공하고, 첫 제품을 나라를 지키다 오른쪽 발목을 잃은 김정원 중사에게 전달했다.

김정원 중사는 “발목이 움직여서 자연스러운 걸음이 된다”며 만족감을 드러냈다.

로봇의족은 기계연 대구융합기술연구센터 의료지원로봇연구실 우현수 실장 연구팀이 개발했다. 영세한 국내 의수·의족 산업환경에서 상용화에 한계를 느끼고 연구소기업 (주)오대를 설립해 상용화에 나설 계획이다.

연구팀은 2017년 개발한 로봇의족 기술을 바탕으로 다양한 임상실험과 성능개선에 노력했다. 발목 부분 구동모듈에 스프링 결합 설계 적용으로 크기와 무게 경감, 비상상황 대처능력 강화, 모바일 앱 개발로 사용자 편의성 확보가 더해졌다.

연구팀은 로봇의족 상용화를 앞두고 목함지뢰 폭발사고로 오른쪽 발목을 잃은 김정원 중사의 보행 패턴을 분석하고 2개월 동안 최적화된 의족을 제작했다.

김정원 중사는 실험 당시 착용 첫날, 한 시간의 연습 후 곧바로 보행 보조기구 없이 스마트 로봇의족을 착용한 채 걷는 데 성공했다.

김정원 중사는 “스마트 로봇의족을 착용하면 기존의 의족과 달리 아주 부드러우면서 마치 살아있는 다리 같은 느낌을 준다”고 말했다.

스마트 로봇의족은 기존 개발품보다 0.45㎏ 더 가벼워진 1㎏ 수준에 불과하다. 이와 함께 구동 출력은 더욱 키워 땅을 차는 힘을 나타내는 토크(Nm)를 세계 최고 제품과 같은 150Nm까지 구현했다. 제품 가격도 외국산의 4분의 1 수준이다. 외국 제품은 1족당 1억 정도지만, 이 제품은 2000만~3000만원 선으로 대폭 낮췄다.

우현수 실장은 “해외 의족시장은 10조원 규모지만 가격이 비싸다. 이 제품은 성능이나 가격면에서 충분히 국내외 시장에서 경쟁력이 있을 것”이라고 말했다.

스마트 로봇의족은 발목에 모터구동부와 함께 스프링을 적용한 독창적인 설계가 특징이다. 제품의 무게를 줄였을 뿐 아니라 갑자기 작동이 멈추는 비상시에도 자연스러운 반동을 구현할 수 있다.

또 한 번 충전하면 배터리 교환 없이 최대 4시간 보행이 가능하다. 필요 시 여분의 배터리로 교체하거나, 보조배터리로 충전하면서 보행이 가능하다.

스마트 로봇의족답게 스마트폰 앱과 연동이 가능하다. 일반과 수동으로 동작 모드를 변경할 수 있고, 배터리 잔량 체크, 신발 굽 높이 등 보행자 맞춤형 설정이 가능해 편의성도 높였다.

우현수 실장은 “1년여의 노력 끝에 드디어 세계 최고 제품과 동등한 성능의 국산 로봇의족 상용화에 성공했다. 로봇기술의 도움으로 외국처럼 국내 많은 절단 장애인들도 다양한 일상생활이 가능해지길 바란다”고 말했다.
이해미 기자 ham7239@