모터 대신 옷감이 수축해 근력 보조…사르텍소, 의복형 로봇 상용화

모터를 돌리는 대신 옷감에 전류를 흘려 힘을 낸다. 형상기억합금 와이어를 직조한 인공근육을 의복에 적용해 허리와 어깨, 팔꿈치의 움직임을 보조하는 웨어러블 로봇이 상용화에 들어간다.



한국기계연구원 창업기업 사르텍소는 형상기억합금 인공근육 기술을 적용한 의복형 웨어러블 로봇 ‘바이오닉 슈트(Bionic Suit)’를 선보이고 산업현장을 중심으로 시장 진출을 추진한다고 밝혔다.

사르텍소는 기계연 AI로봇연구소 첨단로봇연구센터 박철훈 박사가 창업해 대표를 맡고 있는 기업이다. 제품에는 박 대표가 기계연에서 2012년부터 연구한 형상기억합금 인공근육 기술이 적용됐다.

형상기억합금 코일실 직조…전류 공급하면 수축
핵심 구동부는 회사가 ‘근육옷감’이라고 부르는 직물형 인공근육이다. 머리카락보다 가는 형상기억합금 와이어를 코일 형태의 실로 만든 뒤 옷감처럼 직조했다. 전류를 공급하면 수축하면서 힘을 발생시켜 착용자의 움직임을 돕는 구조다.



회사 측에 따르면 근육옷감 10g은 최대 10~15㎏의 무게를 들어 올릴 수 있다. 이는 구동 소재 자체의 힘에 관한 수치로, 완제품 착용자의 작업 중량이나 보조 성능을 뜻하는 것은 아니다.

허리 보조용 제품인 ‘바이오닉 슈트 웨이스트’는 배터리와 제어기를 포함해 무게가 1.3㎏이다. 허리·어깨·팔꿈치를 함께 보조하는 통합형 ‘바이오닉 슈트 풀’은 1.8㎏ 이하로 제작됐다.



회사 측은 반복적으로 물건을 들어 올리는 작업에서 허리 근육 사용량이 40% 이상 줄어드는 효과를 확인했다고 밝혔다. 다만 제공된 자료에는 해당 수치를 측정한 작업 중량과 반복 횟수, 피험자 수 등 구체적인 시험 조건은 제시되지 않았다.

자동직조로 제작 공정 자동화…작업복 통합도 추진
사르텍소는 근육옷감을 연속으로 생산하는 자동직조 기술을 적용해 수작업 중심의 제작 과정을 자동화했다. 허리와 어깨, 팔꿈치 등 부위별 보조 제품과 통합형 제품을 바탕으로 물류·건설·제조 현장에 도입을 추진할 계획이다.



제품은 작업복 위에 덧입는 방식으로 착용할 수 있으며, 작업복이나 유니폼에 통합하는 형태로도 적용할 수 있다는 설명이다. 회사는 향후 돌봄·재활·일상생활·국방 분야로 적용 범위를 확대할 계획이다.

허리 보조형 가격은 성능과 적용 부위에 따라 100만원 이하부터 100만원 중반대까지 책정하는 방안을 검토하고 있다. 판매가격이 확정된 것은 아니다.

박철훈 대표는 “바이오닉 슈트는 옷 자체가 사람의 힘을 보조하도록 만든 새로운 폼팩터의 3세대 웨어러블 로봇”이라며 “기계연에서 시작된 연구성과를 실제 제품으로 연결해 산업현장은 물론 일상에서도 누구나 쉽게 입을 수 있는 로봇으로 발전시켜 나가겠다”고 말했다.