기계연, 신체 부위에 착용해 자체 무게 1500배 향상
평소 50%만으로 동작 수행...웨어러블 로봇 등에 적용
기계연 제공
한국기계연구원은 박철훈 박사 연구팀이 택배, 건설노동 등 일상적 작업 현장과 재활훈련에서 손쉽게 활용할 수 있는 '근육 옷감 직조기술'을 개발했다고 14일 밝혔다.
착용자의 근력을 향상시켜주는 웨어러블 로봇은 아이언맨 슈트처럼 딱딱한 외골격형과 스파이맨 슈트처럼 부드러운 의복형으로 나뉜다. 최근에는 일상복처럼 편하게 착용하면서 필요할 때 근력 보조를 받을 수 있는 의복형 웨어러블 로봇에 대한 관심이 커지고 있다.
연구팀은 40마이크로미터(㎛) 굵기의 형상기억합금을 스프링 형태의 실로 만들어 옷감을 짜듯 근육 옷감을 직조했다. 실제 옷감처럼 자르거나 접을 수 있고, 힘이 필요한 신체 부위에 붙이기만 하면 쉽게 근력을 보조받을 수 있다.
근육 옷감 무게는 6.6g으로, 손바닥 크기에 그쳐 작으면서 전류가 흐르면 근육처럼 수축과 이완을 반복하며 힘을 낸다. 자체 무게의 1500배에 달하는 10 까지 들어 올릴 수 있다.
연구팀은 근육 옷감을 다리나 팔의 근육에 부착하고 일어서기, 계단 오르기, 무거운 짐 들기 등의 동작을 보조하는 실험을 한 결과, 평소 사용하던 근력의 50%만으로 동작할 수 있었다.
박철훈 기계연 박사는 "택배, 돌봄노동 등 다양한 근로자 작업환경 개선을 위한 웨어러블 로봇 분야와 재활훈련을 돕는 착용형 재활기기, 마사지기기 등 헬스케어 분야에 폭넓게 적용할 수 있다"며 "앞으로 기술이전과 함께 형상기억합금 스프링 실의 굵기를 지금보다 더 가늘게 만들어 근육 옷감의 성능을 높이는 연구를 계속하겠다"고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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