몸에 입는 '웨어러블 로봇' 세계최초 상용화...안전한 근로환경 구축

조무정 기자 / 기사승인 : 2021-07-05 17:29:11
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- 생기원과 ㈜에프알티, 근로자가 무리한 힘을 쓰지 않도록 근력 보조...피로도 낮춰주고 근골격계 질환 예방

▲작업자의 근골격계 질환을 예방해주는 근력지원 웨어러블로봇 '스텝업'과 이를 개발한 ㈜에프알티 장재호 박사.

 

[일요주간 = 조무정 기자] 허리디스크처럼 주로 목, 어깨, 허리, 팔다리 관절에서 통증이 발생하는 근골격계 질환은 무거운 물체를 들거나 부자연스러운 자세로 반복 작업을 수행해야 하는 육체 근로자에게 빈번하게 발생한다.

 

산업재해 통계에 따르면 작업장에서 발생하는 근골격계 질환자는 2011년 약 5000명에서 2019년 2배가량 증가해 약 1만명에 이르는 것으로 나타났다.

 

이런 가운데 한국생산기술연구원(이하 생기원, 원장 이낙규)과 로봇스타트업 ‘㈜에프알티(대표 장재호)’가 근로자의 근골격계 질환을 예방하기 위해 작업에 필요한 근력을 현장작업 맞춤형으로 지원해주는 웨어러블로봇 ‘스텝업(Step-Up)’을 개발해 세계최초로 산업현장에 배치해 주목을 받고 있다.

 

이 로봇은 현장작업 분석을 토대로 근로자가 쉽게 착용할 수 있는 외골격 구조로 되어 있으며, 탑재된 고출력 구동기가 허리, 다리 등 특정 부위에 힘이 가해질 때마다 근력을 보조해 신체가 받는 하중을 분산시켜준다.


또한 발쪽에 설치된 의도인식 센서가 착용자의 보행 의도를 정확하게 판단하고, ‘버추얼 토크(착용자와 로봇 간의 서로 상반되는 토크의 합이 0이 되도록 해 로봇이 사람의 움직임을 잘 따라오도록 제어해주는 기술)’ 제어방식이 적용돼 있어 사람과 기계 간의 움직임 차이도 최소화해준다는 게 한국생산기술연구원의 설명이다.


로봇을 착용한 근로자는 중량물을 다룰 때 무리한 힘을 쓰지 않게 되며, 반복 작업 시 느끼는 육체적 피로감도 덜어준다. 이로 인해 장기간 착용할 경우, 근골격계 질환이 발병하거나 더 악화되는 것을 방지할 수 있다.
 
㈜에프알티 대표인 장재호 박사는 "2010년 소방·국방용 웨어러블로봇 ‘하이퍼’를 개발한 경험을 기반으로, 지난 5년간 건설·물류·제조 근로자를 위한 산업용 로봇 ‘스텝업’ 개발에 주력했다"면서 "외골격 형태, 구동방식, 부품 등을 ‘모듈화’ 함으로써 '수요자 맞춤형' 로봇을 저렴하고 신속하게 제작해 낼 수 있는 방안을 찾았다"고 밝혔다.


지난해 9월부터는 제품개발을 끝마치고 본격적으로 판매를 시작해 현재 한국타이어, 산림청, 요양원 등에 로봇 15대가 납품되어 시범운영 중에 있다.

 

장재호 박사는 "모듈형 작업맞춤 웨어러블로봇은 요즘 산업계의 화두인 ESG 경영에 매우 부합하는 로봇"이라며 "생기원과의 지속적인 협업을 기반으로, 저렴한 맞춤형 로봇을 널리 보급해 건강하고 안전한 근로환경 마련에 힘쓸 것"이라고 말했다.

 

 

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