KAIST, '국제 사이보그 올림픽' 2연패…웨어러블 로봇 최고 기술력 재확인

김승환 선수가 미션에서 좋은 성적을 내고 환호하고 있다.

한국과학기술원(KAIST) 연구진이 로봇 기술로 장애를 극복하자는 취지의 사이배슬론 국제대회에서 디펜딩 챔피언 타이틀을 지켜냈다.

2016년 제1회 대회 동메달, 2020년 제2회 대회 금메달에 이어 이번 대회에서 우승을 거머쥐었다.

KAIST는 공경철 기계공학과 교수(엔젤로보틱스 의장)가 이끄는 KAIST 엑소랩(EXO-Lab)과 무브랩(Move Lab), 엔젤로보틱스 공동 연구팀이 개발한 하반신마비 장애인용 웨어러블 로봇 '워크온슈트F1'으로 27일 사이배슬론에 출전해 우승을 차지했다고 28일 밝혔다.

사이배슬론은 로봇 기술로 장애를 극복하자는 취지로 스위스에서 처음 개최된 국제대회로, 일명 사이보그 올림픽이라 불린다.

이번 제3회 사이배슬론 대회에는 총 26개 국에서 71개 팀이 참가했다. 연구팀은 지난 대회와 마찬가지로 웨어러블 로봇 종목에 참가했다.

웨어러블 로봇 종목은 사이배슬론 핵심이라고 불리는 종목이다. 하반신 완전마비 장애인이 로봇에 완전히 의존해 직접 걸으면서 다양한 미션을 수행하는 만큼, 기술적 난이도도 높고 로봇 기술 의존도 또한 높다.

지팡이 없이 걷도록 한다거나, 양손을 사용해 칼질을 해야 하는 등 무리한 미션이 많이 등장해 많은 팀이 출전을 포기했고, 기술 개발 과정에서도 반 이상 연구팀들이 포기를 선언했다. 실제 경기에는 한국, 스위스, 독일, 네덜란드 등 총 6팀만이 참가했다.

미션 난이도가 올라간 것은 지난 대회 때 공 교수팀이 주어진 모든 미션을 너무 빠르게 완수했기 때문이다.

워크온슈트F1은 모터가 장착된 관절이 6개에서 12개로 늘었고, 모터의 출력 자체도 지난 대회보다 2배 이상 출력이 강화됐다. 발에 있는 6채널 지면반력 센서는 로봇 균형을 1초에 1000번 측정해 균형을 유지시키도록 했다. 장애물을 감지하기 위해 카메라를 설치했고 인공지능(AI) 신경망 구현을 위한 AI 보드도 탑재했다.

김승환 선수(왼쪽), 공경철 교수(오른쪽)

그리고 대회 미션과는 관계 없이, 착용자 스스로 로봇을 착용할 수 있도록 스스로 걸어와 휠체어에서 도킹할 수 있는 기능을 구현했다.

이 과정에서 모든 부품을 국산화했고, 모든 기초기술을 내재화했다. 로봇 디자인은 박현준 KAIST 교수가 맡아 사람과 로봇의 조화를 추구했다.

대회 결과, 미션들을 수행할 수 있는 팀은 공 교수 연구팀 밖에 없었다. 좁은 의자 사이로 옆걸음, 박스 옮기기, 지팡이 없는 자유 보행, 문 통과하기, 주방에서 음식 다루기 등의 미션들을 6분 41초 기록으로 성공했다.

2위, 3위를 차지한 스위스와 태국 팀들은 10분을 모두 사용하면서도 2개 미션을 수행하는데 그쳤다.

이번 팀 KAIST 주장인 박정수 연구원은 “애초에 우리 스스로와의 경쟁이라 생각하고 기술적 초격차를 보여주는 것에 집중했는데, 좋은 결과까지 따라와서 매우 기쁘고 자랑스럽다”며, “아직 공개하지 않은 워크온슈트F1의 다양한 기능을 계속해서 공개할 예정”이라고 밝혔다.

선수인 김승환 연구원은 “세계 최고인 대한민국의 웨어러블 로봇 기술을 내 몸으로 알릴 수 있어서 너무나 감격스럽다”며 소감을 밝혔다.

한편, 연구팀은 지난 2020년 대회 이후로 엔젤로보틱스를 통해 웨어러블 로봇을 상용화하는데 성공했다. 2022년에는 의료보험 수가의 적용을 받는 최초의 웨어러블 로봇인 '엔젤렉스M20' 보급을 시작했고, 그 결과 엔젤로보틱스는 지난 3월에 성공적으로 코스닥 상장했다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com

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