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[고든 정의 TECH+] 하지 마비 환자를 다시 걷게 하는 ‘아이언맨 슈트’

작성 2016.02.06 16:14 ㅣ 수정 2016.02.07 02:04
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▲ 사진=SuitX


최근 미 육군은 병사들에게 강한 힘과 지구력을 줄 수 있는 외골격 시스템을 개발하고 있습니다. 여기에 방탄 능력까지 겸해서 일종의 아이언맨 슈트를 만드는 연구까지 진행되고 있죠. 하지만 사실 아이언맨이 될 수 없다고 해도 외골격 시스템은 세상에 새로운 빛과 희망을 줄 수 있습니다. 질병이나 사고로 하지가 마비되거나 약해진 환자들에게 외골격 시스템이 도입되고 있기 때문입니다.

이미 실용적인 수준의 외골격 시스템이 재활 치료는 물론 보다 정상에 가까운 일상생활이 가능하도록 환자들을 돕고 있습니다.

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▲ 출처: Eliza Strickland/IEEE Spectrum
출처: Eliza Strickland/IEEE Spectrum


- 외골격 시스템과 함께 뉴욕을 걷다.

작년에 미국에서 의료용 보조기기로 승인된 리워크(ReWalk)는 리워크 로보틱스에 의해 개발된 하지 외골격 시스템으로 배터리의 힘을 이용해서 다리 힘으로는 서서 걸을 수 없는 환자들이 다시 걸을 수 있게 도와줍니다. 내장된 가속 센서는 몸의 균형을 빠르게 파악해서 환자가 넘어지지 않도록 돕습니다.

아직은 리워크 시스템만으로 자유롭게 걷기는 어려워서 두 개의 보조기를 들고 균형을 맞추지만, 과거에는 전혀 걸을 수 없었던 환자들을 다시 걷게 했다는 점에서는 진일보한 것입니다. 이 외골격 시스템을 뉴욕 시내를 걷는 모습은 과거 전혀 걸을 수 없었던 환자들에게 새로운 희망을 주고 있습니다. 리워크 로보틱스에 의하면 이 시스템은 작년에 66대 이상 판매되었습니다.

하지만 이런 외골격 시스템에도 문제는 있습니다. 아직 기능이 완벽하지 않다는 것 이외에도 너무 비쌌던 것이죠. 이 문제를 해결하기 위해 캘리포니아 대학의 버클리 휴먼 엔지니어링 연구소의 과학자들이 설립한 스핀오프 기업인 suitX(US Bionics)는 피닉스(Phoenix)라는 모듈 방식의 외골격을 선보였습니다.

피닉스는 4만 달러 정도로 아주 저렴한 건 아니지만, 그래도 기존의 외골격 시스템 대비 절반 수준의 가격을 지니고 있습니다. 무게도 12.25kg으로 비교적 가볍고 모듈 방식으로 분해와 조립이 쉽게 이뤄져 휴대나 수리가 간편한 것도 장점입니다. 최대 4시간 지속 보행이 가능하고 8시간 간헐적 보행이 가능한 배터리의 힘으로 걷기를 도울 수 있습니다.

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▲ 사진= Robo-Mate
사진= Robo-Mate


-적용 범위가 더욱 넓어지는 외골격 시스템

최근에는 외골격 시스템을 하지 마비 환자뿐 아니라 더 다양한 경우에 적용하려는 시도가 이어지고 있습니다. 예를 들어 산업 현장에서 활용하는 것이죠.

공장이나 건설 현장에서는 무거운 물체를 드는 작업을 무리하게 하거나 근골격에 상당한 부담을 주는 작업을 반복적으로 하는 경우가 적지 않습니다. 외골격을 이용해 근육과 골격에 부담을 줄이고 더 나아가 작업을 더 효율적으로 하려는 연구가 진행 중 입니다. 작년에 선보인 로보 메이트 (Robo-Mate)가 바로 그 대표적 사례입니다.

비록 하지 마비가 온 것은 아니지만, 근력이 약해져 걷기가 힘든 노약자들에게 외골격 시스템을 적용하려는 연구 역시 같이 진행 중입니다. 현재 개발된 외골격 시스템들은 아직은 가격도 비싸고 정상 수준으로는 걸을 수 없어 앞으로 많은 개선이 필요하지만, 언젠가 대중화된다면 노약자들을 위해서도 큰 역할을 하게 될지 모릅니다.


외골격 시스템은 미래의 시스템이 아니라 이미 실용화 단계에 이르렀다고 할 수 있습니다. 아직은 길을 가다가 흔하게 마주치는 수준은 아니지만, 앞으로 기술이 더 향상되고 대량생산으로 가격이 저렴해진다면 여러 분야에서 많은 사람을 돕게 될 것입니다.

아마도 인간을 위한 기술이라는 이야기는 거창한 것이 아닐 것입니다. 이렇게 약자를 돕고 환자를 도울 수 있는 기술이 바로 진정 인간을 위한 기술일 것입니다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

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