[전문가 칼럼] 인간의 능력을 높이는 웨어러블 로봇

│웨어러블 로봇, 의료의 ‘일부’가 되려면?

다양한 분야에서 웨어러블 로봇만의 역할이 생기고 있다. ⓒshutterstock

1960년대 근로자의 작업을 지원하는 착용형 로봇, 하디맨(Hardi-man)이 처음 소개된 이후, 지난 60년 동안 웨어러블 로봇은 꾸준히 발전을 거듭해 왔다. 웨어러블 로봇 또는 착용형 로봇(Wearable robot), 외골격 로봇(Exoskeletal robot), 로봇 슈트(Robot suit)처럼 시대에 따라 부르는 이름과 구현 방식이 조금씩 변해왔지만, 사람의 신체를 감싸며 특정 운동 또는 동작을 수행하기에 부족한 사람의 근력을 보조하기 위해 힘을 생성하는 로봇 장치라는 개념은 변함없이 유지되고 있다. 2000년대 초반 이후로 사이버다인(Cyberdyne), 리윅(ReWalk)처럼 전 세계적으로 많은 웨어러블 로봇 벤처기업들이 탄생했고, 토요타(Toyota), 혼다(Honda), 삼성전자, 현대자동차, LG전자 등 국내외 대기업들도 웨어러블 로봇 사업에 뛰어들었다. 

웨어러블 로봇 시장은 보행 재활치료를 시작으로 근로자 작업지원 시장, 헬스케어 및 엔터테인먼트 시장, 국방시장에 이르기까지 로봇의 응용 분야 또한 광범위해졌다. 웨어러블 로봇 분야에서 우리나라는 세계적으로 선두주자라고 해도 과언이 아니다. 국내 주요 대기업들이 연구개발 중에 있으며, 엔젤로보틱스, FRT, HMH, 크로템, 큐렉소, 피엔에스미케닉스 등 많은 중소 중견 기업들이 웨어러블 로봇을 상용화하고 있다.

웨어러블 로봇이 의료시장에 안정적으로 보급되려면, 임상적 유효성을 기반으로 연구단계를 넘어서 웨어러블 로봇을 활용한 보행 재활치료가 공식 의료행위로 인정받아야 한다. 또 웨어러블 로봇을 적용할 수 있는 ‘수가 코드’가 필수다. 현재 보행 재활 치료행위는 주로 두 가지 수가 코드 ‘MM302- 재활기능 치료-보행 치료’와 ‘MM105-중추신경계 발달재활 치료’를 활용한다.

뇌졸중 환자는 증가 추세이며, 발병 후 6개월 이내의 환자에 한해 로봇치료로 보험혜택을 받을 수 있다. ⓒ엔젤로보틱스

기쁜 소식은 올해 2월부터 보행재활로봇에 대한 정부의 건강보험 급여화가 적용됐다는 것이다. 적용대상이 한정적이지만, 발병 후 6개월 이내의 뇌졸중 환자에 한해 로봇치료로 보험혜택을 받을 수 있는 길이 열렸다.

│웨어러블 로봇으로 ‘일상’ 되찾기

 엔젤로보틱스는 웨어러블 로봇 치료 기반 확대에 따른 제안 솔루션을 소개했다. ⓒ엔젤로보틱스

엔젤로보틱스의 연구개발 목표는 ‘일상생활용 로봇 보행 보조기를 통한 지속적인 재활’로 일상생활로의 복귀를 가능하게 하는 것이다. 발병 이후 한동안 치료 목적으로 웨어러블 로봇을 활용한 후, 재활 치료 효과가 더 이상 개선되지 않는 만성기에 이르면 개인 맞춤형 보조기로서 웨어러블 로봇의 수요가 발생하기 때문이다.

 웨어러블 로봇은 의료, 특히 보행 치료 쪽에서 주목받고 있다. ⓒshutterstock

더욱 눈여겨봐야 할 부분은 소아 보행 장애 환자들이다. 재활 효과를 얻으려면 병원과 일상에서 집중적인 보행훈련을 해야 하며, 사회의 능동적인 일원으로 성장하기 위해서도 보행보조는 필수다. 연도별 장애아동 환자 수는 2017년부터 계속 가파른 증가 추세에 있다. 출산 아동의 수가 급격히 감소하는 것을 감안하면, 출산 아동 중 장애아동 비율이 증가하고 있음을 유추할 수 있다. 웨어러블 로봇은 소아 보행장애를 해결하기 위한 유일한 방법은 아니라도 가장 중요하고 효과적인 기술적 방법 중 하나로 주목받는다. 

장애를 가진 환자들의 재활 치료 외에도 다양한 웨어러블 로봇 시장이 크게 열릴 것으로 예상된다. 근로자 작업지원 시장을 비롯해 헬스케어, 엔터테인먼트 등의 분야를 꼽을 수 있다. 

│포기하지 않는 마음, 웨어러블과 함께

 김병욱 선수와 이주현 선수는 웨어러블과 함께 포기하지 않는 마음을 키우고 노력해 메달을 수상했다. ⓒ엔젤로보틱스

웨어러블 로봇이 시장에 부각된 이유는 여러 가지겠지만, 2016년에 처음으로 개최된 국제 사이보그 올림픽(완전마비 장애인 대상)과 사이배슬론에서 엔젤로보틱스의 김병욱 선수가 동메달을 차지하며 관심을 받기 시작했다. 2020년에 개최된 2회 사이배슬론에서도 김병욱(남) 선수와 이주현(여) 선수가 엔젤로보틱스 로봇을 착용하고 나란히 금메달과 동메달을 수상해 자사의 뛰어난 기술력을 전 세계에 각인시켰다. 특히 이주현 선수는 불의의 사고에도 학생 신분으로 불굴의 노력과 피나는 훈련을 통해, 단기간에 동메달을 확보했다. 어떤 상황에서도 포기하지 않는 자세를 보여 모든 개발자한테 많은 귀감이 됐다.

웨어러블 로봇 분야에서 일하려면 다양한 능력과 전공이 요구된다. 능력적인 부분에서는 크게 로봇제어기술(모터와 모터 드라이버 제어)과 기계설계기술, 회로설계기술, 소프트웨어기술(프론트앤드와 백앤드)로 나뉜다. 로봇은 하드웨어와 소프트웨어 등 다양한 융복합 시스템이므로, 전공으로는 기계공학, 전자공학, 컴퓨터공학이 좋다. 웨어러블의 특성상 어패럴디자인 및 설계를 하는 부분도 필요하다.

로봇은 기계 분야와 하드웨어가 많지만, 소프트웨어가 매우 중요하기 때문에 여학생이라고 해서 딱히 특별한 것은 없다. 엔지니어로 성장하려면 끊임없이 노력하고 어떤 일이라도 포기하지 않는 태도가 중요하다.

글_손진호 엔젤로보틱스 CTO