중앙대학교 연구진이 로봇 슈트를 활용해 중둔근을 보조할 시 3차원적 움직임을 보이는 보행 에너지 효율을 높일 수 있음을 입증하는 데 성공했다.

중앙대는 이기욱 기계공학부 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 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 수행했다. ㈜휴로틱스는 해당 신기술을 바탕으로 재활·스포츠 분야의 사업화를 추진할 계획이다.

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