한국생산기술연구원(생기원)은 착용 부담을 줄일 수 있는 무게 1.1㎏의 무릎 보조로봇 '에어니(AirKNEE)'를 개발했다고 9일 밝혔어요.
생기원 안범모 수석연구원 연구팀이 부품 수를 줄이고, 고성능 소형 모터를 적용해 세계 최경량 수준의 무릎 웨어러블 로봇을 개발한 것인데요.
프레임은 가볍고 튼튼한 폴리아미드12(PA12) 소재로 제작했고, 배터리는 몸에 부담이 적은 위치에 장착해 오래 착용해도 피로가 적답니다.
에어니는 발걸음을 실시간으로 감지하는 센서가 달려 있어요.
발뒤꿈치가 땅에 닿거나 다리를 앞으로 뻗는 순간을 센서가 감지하면, 정확한 순간에 무릎을 펴 힘을 보조해줘요. 덕분에 무릎에서 발생하는 힘(최대 토크)의 40% 이상을 로봇이 대신해준답니다.
실제로 20킬로그램 조끼를 입고 걸어본 실험에서, 에어니를 착용하니 종아리 근육 사용은 약 21%, 허벅지 근육 사용은 약 17% 줄어 근육 부담이 크게 줄어든 것으로 확인되었어요.
에어니는 쓰기 편리하게도 만들어졌어요.
전원이 꺼져 있어도 무릎을 자연스럽게 굽히고 펼 수 있고, 스포츠 무릎 보호대처럼 안정적인 구조라 안심하고 쓸 수 있어요. 또 제어기, 센서, 배터리가 하나로 합쳐져 있어 입고 벗기도 쉽다고 연구팀은 설명했어요.
한편 에어니는 지난 7월 미국에서 열린 국제로봇학회 '유비쿼터스 로봇(Ubiquitous Robots) 2025'에서 최우수 어플리케이션상을 받으며 기술력을 인정받았어요.
최성훈 기자 csh87@etnews.com