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웨어러블 로봇이란?

앞서서 웨어러블 카테고리에서 리뷰한 듯이 웨어러블(Wearable)로봇은 사람의 보행능력향상, 무거운 물건을 운반하는등 신체적인 한계를 넘어 여러 기능을 높이기 위해 몸에 착용하는 로봇이다. 착용에 불편하지 않도록 경량 소재를 사용하고, 소형 컴퓨터 등을 연결해 제작한다.

초창기에 웨어러블 로봇은 무게가 무겁고 착용이 불편했다. 하지만 기술이 발전함에 따라 소재나 기술력의 급격한 발전에 따라 지금은 군사, 의료, 산업, 건설등 다양한 분야에서 사용하고 발달해가고 있다.

헬스케어 웨어러블 로봇

하버드 대학교  연구팀은 2015년에 이미 '하버드 엑소슈트' 시제품을 개발했다.

코너 월시 미국 하버드대 전자과 교수팀은 초소형 모터와 와이어가 들어있는 섬유를 이용해 엑소슈트를 만들었다.

이 슈트를 입으면 힘이 최대 20% 증가한다. 연구팀은 올 추 이 슈트를 허리와 종아리에 채워 입고 걸으면 에너지 소비량이 23% 감소한다고 밝혔다. 최근에는 뇌졸증 환자가 입을 경우 보행 효율성이 10% 올라가고, 좌우대칭 보행도 20%이상 개선됐다고 밝혔다.

일본 사이버다인(Cyberdyne)이 개발한 HAL-5 역시 재활을 위한 웨어러블 로봇이다. 착용자의 피부에 붙인 센서로 근육이 어떻게 움직일지를 예측한 뒤 모터가 다리를 원하는 방향으로 옮기도록 도와준다.

웨어러블 로봇이 의료용으로 빠르게 확산되고 있다. 헬스케어 웨어러블 로봇은 착용하고 있는 로봇이 정확하게 신체 상황을 측정해 외부에 전달한다.

웨어러블 로봇의 개념은 1890년 러시아의 니콜라스 얀이 제일 먼저 사용했다. 그는 수동 액추에이터에 기반한 웨어러블 로봇 개념 특허를 냈다.

군사용 웨어러블 로봇

1960년대에는 미국 해군이 외골격 로봇을 처음 개발했다. 무거운 무기를 옮길때 외골격 로봇을 입으면 유용할 것으로 봤다.

일본에서는 1991년 일본 츠쿠바 대학에서 개발한 할(HAL)이 사이버다인에서 출시되면서 상용화됐다. 2004년에는 미국 버클리대가 국방부의 지원을 받아 다리 외골격 로봇을 만들기도 했다.

2010년 미국 군수업체 레이시온은 엑소스2를 선보였다. 금속성 뼈대가 근육움직임을 도와 무거운 짐을 나를 수 있도록 개발됐다. 2011년 미국 록하드마틴은 90kg이 넘는 짐을 짊어지고 시속 16km로 이동하는 웨어러블 로봇 헐크를 개발하고 성공시켰다.

군사용 웨어러블 로봇은 군인의 신체를  보호할 수 있다. 또 무기를 탑재하거나 무건운 물품을 이동시킬 때 힘이 덜 써도 되는 장점이 있다.

국내에서는 현대 자동차 그룹이 웨어러블 로봇 개발에 박차를 가하고 있다.