"로봇 바지 입고 걷는다"

한국기계연구원, 하지재활 로봇 '뉴렉스' 개발

▲뉴렉스(왼쪽)와 직접 착용한 모습.[사진제공=기계연]

[아시아경제 정종오 기자] 맞춤형 하지재활 로봇 '뉴렉스(Newrex))'가 개발됐다. 환자가 직접 입고 움직이며 재활하는 '입는 로봇'이다.

한국기계연구원(원장 임용택)은 환자의 상태에 따라 다양한 맞춤 재활치료가 가능한 하지재활 로봇 '뉴렉스'를 3일 선보였다. 기계연 대구융합기술연구센터 의료지원로봇연구실은 중소기업 동아금속과 함께 하지재활 로봇 개발을 완료하고 상용화를 추진한다. '뉴렉스'는 신경을 뜻하는 뉴로(Neuro)와 외골격을 뜻하는 엑소스켈레톤(Exoskeleton)을 합성한 말이다.

뉴렉스는 사람이 로봇의 힘에 의지해 수동적으로 걷는 상태인 '패시브 워킹'과 입는 로봇 형태로 착용하고 걸을 수 있는 '액티브 워킹' 두 형태 모두 가능하다. 재활 초기에는 의료현장에 설치된 로봇을 입고 로봇의 힘에 70% 정도 의지해 패시브 워킹으로 재활훈련을 실시한다. 이후 재활이 진행돼 액티브 워킹이 가능해지면 환자가 착용한 뉴렉스와 시스템을 분리해 직접 걸으며 훈련할 수 있어 시작부터 완료까지 전주기적 재활치료가 가능하다.

연구팀은 로봇뿐 아니라 한쪽 다리 마다 34개, 모두 68개의 근육 정보를 바탕으로 개인 맞춤형 재활프로그램을 제공하는 '하지재활 통합 플랫폼'도 개발했다. 환자의 키와 몸무게, 허리둘레 등의 신체 정보를 입력하면 해당 신체 규격의 표준체형 모델에서 정밀한 근골격 모델 정보를 바탕으로 개인이 원하는 맞춤형 재활프로그램을 이용할 수 있다. 근육과 뼈가 움직이며 발생하는 힘의 메커니즘을 과학적으로 구현하는 것이다.

인체 골격의 동역학정보와 근육의 생체역학 정보를 해석해 과학적인 재활 플랜을 만들 수 있다. 하지재활 통합 플랫폼과 외골격 로봇의 결합으로 재활 과정을 보다 과학적이고 체계적으로 운용할 수 있게 돼 재활 공학적 측면에서도 의미가 크다고 기계연은 강조했다.

연구를 이끈 김영우 기계연 선임연구원은 "앞으로 하나의 플랫폼에서 실현시킬 수 있도록 기술을 개발하는 것이 남은 과제"라며 "뉴렉스와 하지 재활 통합 플랫폼을 활용하면 환자 맞춤형 하지 재활 의료 서비스를 누릴 수 있을 것"이라고 말했다.