한국기계연구원, 세계 최초 계단과 평지 모두 자유롭게 이동하는 로봇 휠체어 개발
-계단을 오르는 기립지원 로봇휠체어
(자료 : 한국기계연구원)
이흥재 기자 : 하지 장애인이 계단을 오르내리고, 일어서서 이동할 수 있도록 돕는 것이 모두 가능한 로봇 휠체어 기술이 세계 최초로 개발됐다.
한국기계연구원(KIMM)은 하지 장애인의 일상생활을 도울 수 있도록 계단을 오르내리는 '계단 등반 모듈'과 일어서서 이동하고 탑승한 상태에서는 눕고 기울이는 등 다양한 자세를 취할 수 있는 '스탠딩 모듈'을 통합한 로봇 휠체어 개발에 성공했다고 5일 밝혔다.
기존에도 계단을 오르는 휠체어, 서서 이동할 수 있는 휠체어가 각각 있었으나 두 기능을 통합해 한 대 휠체어로 개발한 것은 이번이 세계 최초다.
박찬훈 기계연 AI로봇연구본부 본부장팀이 'ㄹ'자 형상 크롤러(무한궤도)를 특수 설계하고 휠체어 하부에 장착해 계단 등반 모듈을 개발했다. 개발 크롤러는 평상시 휠체어 안에 감춰져 있다가 필요할 때 하강한다.
크롤러가 계단 모서리와 디딤판을 동시 지지해 안전성도 높다. 크롤러 하강과 상승 구동만으로 계단을 오를 수 있어 휠체어 설계구조도 매우 단순하다.
스탠딩 모듈은 독특한 평행 사변형 구조의 기구, 자중보상기술(토크 최소화 기술)을 적용해 5가지 자세 변환이 가능한 스탠딩 모듈을 개발했다. 또한, 자중보상기술로 필요 토크를 최대 80%까지 저감해 작고 가벼운 모듈을 구현할 수 있었다.
이외에도 휠체어 탑승 상태에서 다양한 자세로 변환할 수 있어 압력 집중을 해소하고 욕창 방지와 혈액순환 등에 도움을 받을 수 있다.
연구진은 원형 휠만으로 계단을 오를 수 있는 특수 설계변형 휠 원천기술도 개발했다. 물방울의 표면장력을 모사한 새로운 강성 조절 메커니즘을 세계 최초로 개발·적용한 결과다.
박찬훈 본부장은 “기존의 휠체어 기술은 단순한 이동 수단 제공에만 목적이 있었다면 이번 로봇 휠체어 기술은 하지 장애인이 기존 장애인을 고려하지 않고 설치된 시설 및 인프라까지 모두 활용할 수 있도록 도와주는 목적으로 개발된 기술”이라며 “앞으로도 로봇 기술 개발에 더욱 정진하겠다”고 밝혔다.
“장애인” 그들의 작은 소리에도 귀 기울이겠습니다.
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출처 : 한국장애인신문 / 2023. 10. 6 기사