하반신 마비 장애인도 일반인처럼...KAIST, 웨어러블 로봇 공개

기사입력 : 2020년06월15일 10:55

최종수정 : 2020년06월15일 10:56

KAIST 공경철 교수 연구팀, 워크온슈트 4 공개
하반신 마비 장애인의 보행 보조를 위한 웨어러블 로봇 연구

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 국내 연구진이 하반신 마비 장애인이 일반인처럼 걸을 수 있게 만드는 웨어러블 로봇을 개발했다.

KAIST기계공학과 공경철 교수가 연세대학교 의과대학 세브란스병원 나동욱 교수와 공동 개발한 웨어러블 로봇인 '워크온슈트 4'를 15일 공개했다.

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 사이배슬론 2020을 위해 개발된 워크온슈트. [사진=KAIST] 42020.06.15 swiss2pac@newspim.com

워크온슈트 4는 사이배슬론 2020에 출전하기 위해 새롭게 개발한 모델로 두 다리를 감싸는 외골격형 로봇이다. 모터를 이용한 힘으로 하반신을 전혀 사용하지 못하는 장애인들의 움직임을 보조할 수 있다.

일어나 걷는 등의 기본적인 동작은 물론 계단·오르막/내리막·옆경사·문 열기·험지 등 일상생활에서 자주 접하게 되는 장애물을 극복할 수 있도록 제작됐다.

하반신 마비 장애인 2명은 이 웨어러블 로봇을 입고 사이배슬론(Cybathlon) 2020' 대회에 출전할 예정이다.

◆ 인체 균형 모사해 장시간 사용 한계 극복

이전까지 개발된 하반신 마비 장애인을 위한 웨어러블 로봇은 장시간 사용하기 어렵다는 한계가 존재했다. 하반신 기능을 소실해 근육 등 신체 기능이 퇴화한 장애인들이 로봇을 착용하고 움직이려면 수십 kg에 이르는 무게를 감당해야 했기 때문이다.

연구팀은 문제를 해결하기 위해 인체가 이루는 자연스러운 균형을 모사해 로봇의 무게중심을 설계하는 기술을 고안했다. 사용자 신체 각 부위에 정밀하게 밀착되는 착용부를 만든 뒤, 로봇 관절의 기준 위치를 조절해 무게중심을 정밀하게 맞춘 것이다.

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 워크온슈트 4를 공동 연구한 KAIST 기계공학과 공경철 교수(좌)와 연 세대학교 의과대학 세브란스병원 나동욱 교수(우). [사진=KAIST] 2020.06.15 swiss2pac@newspim.com

또 착용자의 긴장 정도나 지면의 상태와 같은 외부 요인을 지능적으로 관측하고 제어하는 기술도 더했다. 로봇이 제공해야 하는 보조력은 사용하는 환경에 따라 크게 달라진다. 워크온슈트 4는 로봇이 착용자의 걸음을 30보 이내로 분석해 가장 적합한 보행패턴을 찾아 맞춤형으로 제공한다.

이를 통해, 하반신 마비 장애인들이 웨어러블 로봇을 착용하고 장시간 걷거나 설 수 있도록 월등하게 기능을 끌어올렸고 연속보행 시 1분당 40m 이상을 걸을 수 있게 된 성과도 거뒀다.

이는, 시간당 2~4km가량을 걷는 비장애인의 정상 보행 속도와 견줄만한 수준으로 그동안 전 세계적으로 보고된 하반신 완전 마비 장애인의 보행 기록 중 가장 빠른 속도다.

연구팀은 활발한 기술협력을 통해 일부 부품을 제외한 대부분의 구성 요소를 국산 기술로 완성했다. 로봇의 구조설계와 시스템 소프트웨어는 공경철·나동욱 교수가 공동 창업한 ㈜엔젤로보틱스에서 주도했다.

공학적 설계와 제어는 공경철 교수가, 보행 보조기로서의 구조와 대상자를 위한 필수 기능 등을 점검하는 생체역학 분야는 나동욱 교수가 분담해 맡았다.

개인맞춤형 탄소섬유 착용부는 재활공학연구소에서 연구를 진행했으며 로봇의 동작 생성과 디자인은 영남대학교 로봇기계공학과와 ㈜에스톡스가 각각 담당했다.

◆ 김병욱·이주현씨, 웨어러블 입고 사이배슬론 2020 출전

우리나라를 대표해 올해 개최예정인 `사이배슬론 2020'에 출전할 선수들은 지난 2월 KAIST에서 열린 선발전을 통해 결정됐다.

앉고 서서 물컵 정리하기·지그재그 장애물 통과·험지 보행·옆경사 보행 등 실제 대회에서 수행하게 될 미션이 선발전 평가항목으로 채택됐는데 작년 9월부터 출전을 준비해온 7명의 후보 선수 중 4명이 참가해 경기를 치렀다.

그 결과, 각각 2분 24초와 3분 35초의 기록으로 4개의 미션을 완수한 김병욱 씨(남, 46세)와 이주현 씨(여, 19세)가 국제대회에 출전할 최종 선수로 선발됐다.

현재 워크온슈트 4의 로봇기술은 선발된 두 선수의 개별적인 특성에 맞게 최적화되었으며, 두 선수 모두 6개의 모든 미션을 5분대에 통과할 정도로 기록이 향상되었다.

지금까지는 미국팀과 스위스팀이 4개의 미션을 6분대에 수행하는 기록을 공개했으며, 그 외 사이배슬론 참가팀은 모든 미션을 완벽하게 수행하지 못하는 단계에 머물러 있다.

선발전 1위에 오른 김병욱 씨는 1998년 뺑소니 사고로 장애를 얻은 뒤 2015년 공 교수 연구팀에 합류했다. 2016년 스위스에서 열린 제1회 사이배슬론 대회에서 워크온슈트의 초기모델을 착용하고 동메달을 딴 주인공으로 "우리나라의 웨어러블 로봇기술이 세계 최고 수준임을 직접 보여줄 것ˮ이라는 포부를 밝혔다.

2위에 오른 이주현 씨는 고등학교 3학년에 재학 중이던 작년 불의의 교통사고로 하반신이 마비됐다. 같은 해 6월 연구팀에 합류해 사이배슬론 2020 출전을 위한 훈련과 수능 시험을 준비를 병행했으며, 올해 초 최종 선수 선발 및 이화여대 정치외교학과 합격의 영광을 동시에 안았다.

공경철 KAIST 기계공학과 교수는 "지난 대회 이후 4년 동안 모든 연구원과 협력 기관들이 하나가 되어 수준 높은 기술을 개발할 수 있었고 선수들과도 큰 어려움 없이 훈련했다ˮ고 전했다. 이어 "다가올 국제대회는 워크온슈트 4의 기술적 우월성을 전 세계에 증명하는 중요한 무대가 될 것ˮ이라고 덧붙였다.

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명태균, 오늘 김건희 특검 출석 [서울=뉴스핌] 김영은 기자 = 윤석열 전 대통령 부부의 공천개입 의혹 등에 연루된 '정치브로커' 명태균 씨가 김건희 특별검사(특검) 소환조사에 31일부터 이틀간 출석한다. 명씨 측 관계자는 전날 "뇌물공여 및 정치자금법 위반 혐의 등 피의자로 소환됐다"며 "출석하기 앞서 현장에서 기자회견을 진행할 예정이다"고 밝혔다. 윤석열 전 대통령 부부의 공천개입 의혹 등에 연루된 '정치브로커' 명태균 씨가 특검 소환조사에 31일부터 이틀간 출석한다. 사진은 지난 4월 서울 서초구 서울고등검찰청으로 출석하며 취재진 질문에 답하고 있는 명씨 모습. [사진=정일구 기자] 앞서 특검팀은 지난 21일 명씨에게 지난 28일 출석하라고 통보했지만 명씨 측은 불응했다. 당시 명씨 측은 개인 일정 등을 이유로 출석 요구서 수령을 거부했다. 공천개입 의혹은 윤 전 대통령 부부가 2022년 20대 대통령선거 과정에서 명씨로부터 여론조사를 무상으로 받은 대가로 같은 해 6월 치러진 국회의원 재보궐선거에서 김영선 전 국민의힘 의원이 공천받도록 영향력을 행사했다는 의혹이다. 특검팀은 윤 전 대통령 측이 여론조사 비용을 지불하지 않는 방식으로 금전적 이득을 취했다고 본다. 이에 특검팀은 윤 전 대통령 부부에겐 뇌물 수수를, 명씨에겐 뇌물 공여 혐의 등을 적용했다. 특검팀은 이와 함께 2024년 22대 총선을 앞두고 김 여사가 김상민 전 부장검사를 김 전 의원 선거구였던 경남 창원 의창에 공천되도록 영향력을 행사했다는 의혹을 수사하고 있다. 명씨 측은 지난 2월 입장문을 통해 김 여사가 당시 김 전 의원에게 김 전 검사의 당선을 지원하라는 말을 했다고 주장했다. 한편, 특검팀은 전날 2022년 6월 지방선거 및 재보궐선거 당시 국민의힘 대표였던 이준석 개혁신당 대표에 대한 2차 압수수색까지 단행하며 해당 의혹 관련 자료 확보에 착수했다. 지난 27일에는 해당 의혹 당시 공천관리위원장이던 윤상현 의원을 소환조사하며 '김 전 의원 공천과 관련해 그가 윤 전 대통령과 통화했다'는 취지의 진술을 확보한 것으로 알려졌다. 지난 25일에는 윤 전 대통령 부부에 명씨를 처음 소개하고, 명씨와 공천개입 의혹 관련 문자를 주고받은 인물로 지목된 함성득 경기대 정치전문대학원장을 참고인 신분으로 소환해 조사했다. 특검팀은 이를 토대로 명씨에게 윤 전 대통령 부부가 공천 과정에 부당한 영향력을 행사했는지 등을 질의하며 구체적 진술을 확보할 예정이다. yek105@newspim.com 2025-07-31 07:24

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트럼프 "韓, 관세 15%...3500억달러 투자" [서울=뉴스핌] 최원진 기자= 도널드 트럼프 미국 대통령은 30일(현지시간) 미국과 한국이 포괄적인 무역합의를 도출했다며 한국에 대한 상호관세는 15%로 최종 타결됐다고 밝혔다. 지난 4월 초 미국이 발표했던, 그리고 이달 초 서한으로 통보했던 상호관세율 25%에서 10%포인트 낮아졌다. 그 대가로 한국은 3500억달러 규모의 대미 투자와 미국산 에너지 1000억달러 구매를 약속했고, 미국에 자동차와 트럭, 농산물 시장 등을 완전 개방하기로 했다. 트럼프 대통령은 이날 백악관에서 한국 무역협상단을 접견한 뒤, 자신의 소셜미디어 '트루스소셜'에 "미국과 한국이 완전하고 포괄적인(Full and Complete) 무역합의를 이뤘다"고 전했다. 트럼프 대통령은 "한국에 대해서는 15%의 관세를 부과하기로 합의했으며, 미국산 제품에는 한국 측이 어떤 관세도 부과하지 않기로 했다"라고 알렸다. 그는 이번 합의를 통해 "한국은 미국이 소유하고 통제하는, 그리고 대통령인 내가 직접 선정한 투자 프로젝트에 총 3,500억 달러를 투자하기로 했다"고 밝혔다. 또한 한국은 "액화천연가스(LNG) 또는 기타 에너지 제품을 1,000억 달러어치 구매하기로 했으며, 또한 한국은 자국의 대미 투자 목적을 위한 대규모 투자도 약속했다"라고 말했다. 다만 이 투자금액은 구체적으로 공개되지 않았으며, 트럼프 대통령은 "이재명 한국 대통령이 향후 2주 이내 백악관에서 열릴 양자회담을 위해 미국을 방문할 때 발표할 예정"이라고 했다. 트럼프 대통령은 또 "이재명 대통령의 당선을 축하한다"라며 "우리는 한국이 미국과의 무역에 완전히 개방되며, 자동차와 트럭, 농산물을 포함한 미국산 제품을 받아들이기로 합의했다"고 밝혔다. 마지막으로 그는 "오늘 참석한 무역 대표단에 감사를 전한다"며 "이들을 만나 그들의 나라의 위대한 성공에 대해 논의한 것은 영광이었다"고 덧붙였다. 지난 29일(현지시간) 영국 스코틀랜드에서 귀국행 에어포스원에 탑승하기 전 취재진을 향해 손 동작 하는 도널드 트럼프 미국 대통령. [사진=로이터 뉴스핌] wonjc6@newspim.com 2025-07-31 07:51