대학·기업·병원·연구소 등 공동개발 ‘워크온슈트4’, 사이배슬론 2020 金·銅

최정수 로봇기계공학과 교수, ‘로봇 동작 생성·제어 기술’ 연구 주도

스위스, 미국 등 로봇 선진국 압도적 기술력으로 눌러

장애인 착용형 로봇 상용화 목표 … 일반·산업용 등 다방면 적용 가능

[2020-11-16]

 영남대학교 최정수(34) 로봇기계공학과 교수의 기술이 적용된 한국형 ‘아이언맨’ 로봇 ‘워크온슈트(WalkON Suit) 4’가 ‘사이배슬론(Cybathlon) 2020’에서 세계 최정상에 올랐다.

  최 교수는 지난 2016년 스위스에서 열린 제1회 사이배슬론에 카이스트 공경철 교수팀의 멤버로 참가해 3위에 입상한 바 있으며, 이번에 열린 제2회 대회에서는 한국팀 대표로 김병욱(47, 남) 선수와 이주현(20, 여) 선수 2명이 참가해 각각 1위와 3위에 오르며 세계 최고 수준의 연구력을 인정받았다.

  사이배슬론은 인조인간을 뜻하는 ‘사이보그’ 와 경기를 의미하는 라틴어 ‘애슬론’의 합성어로, 세계 최초로 개최된 로봇-장애인 융합 국제 올림픽이다. 신체 일부가 불편한 장애인들이 로봇과 같은 생체 공학 보조 장치를 착용하고 특정 임무를 수행하며 경기를 펼친다. 사이배슬론 2020 대회에서는 6개 종목에서 20개국, 50여 개 팀이 참여했다. 최 교수가 포함된 한국팀은 착용형 로봇 종목에 출전해 미국, 스위스 팀 등 8개국 12명의 선수가 경쟁을 펼쳤다. 올해 대회는 코로나19의 영향으로 출전 선수들이 속한 전 세계 33개 지역에 경기장을 설치하고 다원 중계 방식으로 진행됐다.

  착용형 로봇 종목은 하반신이 완전 마비된 장애인 선수가 착용형 외골격 로봇을 입은 상태로 소파에서 일어나 컵 쌓기, 장애물 지그재그 통과하기, 험지 걷기, 계단 오르내리기, 옆 경사로 걸어가기, 경사로 및 문 통과하기 등의 정해진 임무를 완수하는 경기다. 임무 완수의 정확도와 시간 등을 평가해 순위를 가린다. 최 교수 팀의 김병욱 선수는 3분 47초, 이주현 선수는 5분 51초 만에 모든 임무를 완벽히 수행하는 등 압도적인 기술력을 보여주며 1위와 3위에 올라 각각 금메달과 동메달을 획득했다. 은메달은 4분 40초의 기록으로 임무를 완수한 스위스 팀이 차지했으며, 미국 팀이 6분 51초의 기록으로 4위에 올랐다.

  최 교수는 카이스트 연구팀을 비롯해 엔젤로보틱스, 세브란스 재활병원, 재활공학연구소 등 산·학·연 각 분야의 정상급 연구팀과 협력해 워크온슈트 4를 개발했다. 특히, 워크온슈트 4는 로봇의 구조물, 전자회로, 제어알고리즘뿐만 아니라 모터감속기 등 주요 부품 까지 자체 개발했다. 일부 부품을 제외한 대부분을 국산 기술로 완성한 것이다.

  최 교수는 워크온슈트 4의 핵심기술인 로봇의 움직임과 관련된 소프트웨어, 제어 기술 등 동작생성 분야를 주도했다. 장애인이 실제 로봇을 활용하기 위해서는 직접 로봇에 탑승한 채로 직선·곡선·험지보행, 경사로 및 계단 오르내리기, 문 통과하기 등의 복잡한 움직임이 가능해야 한다. 최 교수는 이 같이 정교한 움직임 구현을 위한 각종 동작 생성 알고리즘 및 정밀 제어 기술을 개발해 로봇에 적용하는 연구를 수행하고 있다.

 최 교수는 “하반신 마비 장애인분들이 로봇을 착용하고 일상생활을 할 수 있도록 하는 것이 연구의 일차적인 목표다. 이번 대회 수상으로 한국의 착용형 로봇 기술이 세계 최정상급이라는 것을 공인받았다. 산·학·연 등 관련 기관들과 지속적인 합동 연구를 통해 하반신 마비 장애인들의 삶의 질 향상에 기여할 수 있도록 하겠다”면서 “착용형 로봇의 경우, 장애인용뿐만 아니라 군, 경찰, 소방 등 일반, 산업용으로의 활용이 이미 전 세계적으로 빠르게 확산되고 있다. 기술 선점과 세계 시장 선도를 위해 선제적 기술 개발 뿐만 아니라 제도적 정비도 필요한 시점이다”고 강조했다.

  2019년 3월 영남대 로봇기계공학과 교수로 부임한 최 교수는 국내 로봇 연구를 이끌고 있는 신진과학자다. ‘다족주행로봇’ 특허로 2017년 대한민국 발명특허대전에서 대통령상을 수상한 바 있으며, 지난해 제어로봇시스템학회 정기학술대회에서 신진과학자상을 받기도 했다.