“무거운 짐도 번쩍”…일상으로 오는 웨어러블 로봇

근골격계질환 예방ㆍ재활 회복 도움
웨어러블로봇 시장 2029년 14.1조 전망
“로봇 기술 발전…일상화 머지않아”

▲위로보틱스의 보행보조 웨어러블 로봇 ‘윔’ 착용 모습. (사진제공=위로보틱스)

착용형(웨어러블) 로봇이 일상 속으로 스며들면서 근골격계질환 예방과 재활 회복 등 다양한 방식으로 활용되고 있다. 기술 발전과 함께 무게는 가벼워지고 성능이 개선되면서 웨어러블 로봇의 대중화 시대가 머지않았다는 전망이다.

웨어러블 로봇은 모든 사람의 체형에 대응할 수 있고, 착용한 상태에서도 자유로운 움직임이 가능하다. 경량화 및 착용 편의성 향상을 위한 연구도 활발히 진행되고 있어, 더욱 많은 사람이 웨어러블 로봇의 혜택을 누릴 수 있을 것으로 기대된다.

21일 글로벌 시장조사업체 모도르인텔리전스에 따르면 올해 25억5000만 달러(약 3조5184억 원) 규모의 웨어러블 로봇 시장은 2029년 102억5000만 달러(약 14조1429억 원) 규모로 4배 가량 확대될 전망이다.

선제적으로 시장에 뛰어든 위로보틱스는 일상에서 사용할 수 있는 웨어러블 로봇 '윔(WIM)'의 상용 판매를 시작했다.

윔은 1.6㎏의 가벼운 무게와 휴대가 용이한 컴팩트한 크기를 자랑한다. 입는 과정이 편리해 방법을 익히면 30초 이내로 입고 벗을 수 있다. 오르막, 내리막 모드를 통해 무릎 충격 하중을 덜어 계단과 언덕을 편하게 오르내릴 수 있다.

전용 앱을 통해 인공지능(AI)ㆍ빅데이터를 기반으로 착용자의 근력, 균형, 자세 등 중요한 보행지표를 수집 및 분석하고 보완점을 진단해 맞춤형 운동 솔루션을 제공한다. 사용자는 스마트폰이나 스마트워치를 통해 보행 모드를 설정하고 각종 데이터를 확인할 수 있다.

엔젤로보틱스는 일상생활 보행보조 '엔젤 슈트(angel SUIT)' 로봇 개발 막바지 단계에 진입하며 제품 상용화에 박차를 가하고 있다.

엔젤 슈트는 보행 분석 이론을 기반으로 개발한 웨어러블 보행 보조 로봇이다. 구동기의 모듈화로 양측은 물론이고 단측 보조도 가능하다. 양측 보조는 구동기가 양쪽에서 모두 작동해 양측의 관절을 보조하며, 단측 보조는 구동기가 한쪽에만 작동해 보조가 필요한 단측 관절을 움직이는 데 도움을 준다.

보행 의도와 패턴을 파악하는 알고리즘을 적용해 사용자의 보행 패턴을 실시간으로 분석한다. 2개의 관절 보조가 가능한 모듈 형태의 슈트 보조 모듈을 조합해 동시에 최대 2개 관절(엉덩 관절, 무릎 관절) 보조가 가능하다.

▲어린이용 재활 로봇 ‘밤비니 틴즈’ 착용 사례. (사진제공=코스모로보틱스)

코스모로보틱스는 어린이용 재활 로봇 밤비니 틴즈(Bambini teens)를 출시했다.

밤비니 틴즈는 선천성 또는 후천성 신경 장애가 있는 보행장애 어린이들이 올바르고 효율적으로 보행 치료를 받을 수 있도록 개발된 어린이 전용 지면 보행형 웨어러블 재활 로봇이다. 110~160㎝의 신장, 65㎏ 이하 체중의 어린이들이 사용할 수 있도록 설계했다.

능동형(Active)과 수동형(Passive) 모션 보행 지원 모드 모두 사용할 수 있어 사용 대상군의 폭이 넓다. 능동형 모션 보행 기능을 이용하는 환자들은 자신의 의지에 따라 걸을 수 있어 사용자의 뇌에서 전달하는 적극적이고 효율적인 보행 훈련을 할 수 있다. 발목 움직임에 의한 보행 경험이 없는 선천적 보행 장애 어린이 경우보다 자연스럽고 효과적인 보행 훈련이 될 수 있도록 최초로 발목 모터를 적용했다.

로봇업계 관계자는 “웨어러블 로봇은 사용자가 직접 착용해 움직임을 보조하거나 강화할 수 있는 장치로 일상생활에서의 활용도가 높아지고 있다”며 “로봇 기술이 지속적으로 발전함에 따라 앞으로 누구나 쉽게 사용할 수 있을 것”이라고 밝혔다.