[상생 기획] ‘인체를 자유롭게’ 웨어러블 로봇의 활용은 어디까지?
[상생 기획] ‘인체를 자유롭게’ 웨어러블 로봇의 활용은 어디까지?
  • 김하늬 기자
  • 승인 2023.03.27 16:52
  • 댓글 0
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RESILION K30A 전동식 정형용 운동장치(무릎 등속성 재활 훈련기기)
RESILION K30A 전동식 정형용 운동장치(무릎 등속성 재활 훈련기기)

[공학저널 김하늬 기자] 기대수명 증가와 출산율 감소로 전 세계는 초고령 사회로 진입하고 있다.

OECD는 오는 2050년 65세 이상 인구가 20억명이 넘을 것으로 예측하고 있으며, 향후 고령사회에 대응하기 위한 다양한 방안들을 모색하고 있다.

특히 나이가 들면서 노화나 부상, 질병으로 인해 신체의 움직임에 제약을 받게 될 경우 다양한 일들을 대신 해 줄 수 있는 로봇, 서비스들이 개발되고 있다.

하지만 인간은 끊임없이 움직이는 동물로, 다양한 로봇 중에서도 인간의 몸을 이전처럼 움직일 수 있도록 돕거나 위험한 일을 안전하게 수행할 수 있도록 돕는 웨어러블 로봇 개발에 관한 관심이 매우 높은 상황이다.

RESILION K30A

이러한 상황에서 ㈜헥사휴먼케어는 다양한 분야, 상황에서 사용이 가능한 웨어러블 로봇을 개발하고 있어 주목받는 기업 중 하나다. 웨어러블 로봇의 핵심기술, 관련 특허와 기술력을 바탕으로 의료/재활 로봇, 산업/군사용 웨어러블 로봇을 개발하고 있다.

특히 웨어러블 로봇의 핵심기술인 인체 모방형 관절 설계기술, 착용로봇 제어기술, 로봇 구동부 모듈화 기술에서 강점을 보이며, 관련 국내외 특허 100여 건을 보유 중이다.

헥사휴먼케어의 ‘인체 모방형 관절 설계기술’은 고관절 동작 자유도를 최대한 유사하게 구현할 수 있는 외골격 메커니즘 기술이다. 이 기술은 인체자유도 구현을 위한 외골격 메커니즘 기술과 족하수 방지를 위한 족관절 외골격 설계기술 및 착용 편의성 향상을 위한 인체공학적 하네스 설계기술로 구성돼 있다.

또한 ‘착용로봇 제어기술’은 인체 동작 의도 파악을 위한 비침습 센서 개발과 측정/분석 기술, 착용로봇 동작 생성 및 인간/로봇 협업 제어를 위한 알고리즘 도출 기술이며, ‘로봇 구동부 모듈화 기술’의 경우 관절 구동기 최적화 설계기술, 구동부 하우징 소형화/경량화, 구동제어기 설계기술 등으로 구성된다.

이러한 헥사휴먼케어는 한양대학교 로봇공학과 연구실에서 태동했다. 1990년대 말 국내에서 최초로 웨어러블 로봇 연구를 시작했으며, 10여 년 이상의 해당 연구 성과를 기반으로 2016년 7월 설립됐다.

헥사휴먼케어 한창수 대표이사(사진)는 “1990년대 후반 외환위기 극복을 위한 벤처투자가 활성화된 시기 한양대 창업지원 센터 소장을 맡아 재직하던 중 공학의 최종목표는 상품화라는 생각이 들었고 이를 실현하기 위해 창업에 도전했다”라며 “기술 개발 과제로 약 17억 원을 지원받아 초기 자본을 마련했고, 기술이 실용화 과정을 거쳐 사람들에게 필요한 제품으로 사용되는 모습을 보면서 창업의 보람을 느끼고 있다”고 말했다.

헥사휴먼케어의 ‘헥사(HEXAR)’는 ‘Hanyang Exoskeletal Assistive Robot(한양 외골격지원 로봇)’에서 유래됐지만 ‘6’이라는 의미도 갖고 있다.

이에 크게 △의료 및 재활(Medical and Rehabilitation) △복지(Welfare) △건설(Construction) △산업(Industry) △구난(Rescue) △군사(Military) 등 6개 분야에서 고객과 산업의 니즈를 파악해 맞춤형 기술 개발과 제품 출시를 통해 시장을 리드하고 있다.

의료/재활 분야는 헥사휴먼케어의 착용형 로봇 기술을 기반으로 환자의 움직임을 보조하고 근력을 키우면서 이동성을 증강하는 제품을 개발하고 있으며, 각 제품에 인공지능과 빅데이터 기술을 접목해 환자에게 적합한 정밀치료 기술을 도출해 맞춤형 재활 환경을 조성하고 있다.

복지 분야에서는 근력이 저하된 노인과 사회적 약자(장애인 등)의 활동을 돕고, 일상생활에서 거동을 도와주는 근력보조용 착용형 로봇을 개발하고 있다. 이를 통해 고령자, 사회적 약자에게 삶의 활력과 희망, 그리고 이동의 즐거움을 주고 있다.

산업에서 또한 웨어러블 로봇에 대한 관심은 높다. 그중 건설산업은 무거운 자재를 운반 이동하면서 부상의 우려가 높아 인력 확보가 어려워지면서 3D 업종으로 인식되고 있다. 이러한 문제를 해결하고자 무거운 자재 이동과 운반을 쉽게 돕고 기능인력 노령화 해결 대안으로 착용형 로봇을 제작하고 있다.

한 대표는 “고령화와 저출산이 공통적으로 안고 있는 문제 중 하나는 노동력”이라며 “줄어든 노동력을 증폭시키는 일, 또는 노동력이 줄어드는 것을 유지하거나 줄어든 노동력을 회복시켜 주는 문제를 로봇이 해결해야 한다고 생각한다. 그리고 웨어러블 로봇이 그 대안이 될 것”이라고 설명했다.

헥사휴먼케어는 2019년 약 40억원 규모의 Series A 투자를 유치하고 2020년 이후 의료기기 판매를 위한 국내 의료기기, KGMP 및 ISO13485 인증을 획득하면서 세계 시장 진출을 위한 CE 인증, FDA 등록을 완료한 상태다.

그리고 이러한 기술력과 성장 가능성을 인정받아 2022년에는 중소기업벤처부가 주관하는 2022 아기유니콘 기업으로 최종 선정되는 성과를 안았다.

HECTOR 시리즈 L20P 허리근력 보조 산업용 웨어러블 로봇

특히 최근에는 ㈜현대퓨처넷과 ‘디지털 헬스케어’ 제품/서비스의 개발·판매를 위해 협업을 수행하며 업계의 주목을 받고 있다.

고령화 사회로의 급속한 전환, 수요자 중심의 의료서비스 패러다임 변환, Quantified Self 트렌드 확산이라는 상황에서 헥사휴먼케어의 의료/재활 웨어러블 로봇 기반 검증된 기술력과 현대퓨처넷과 현대백화점 그룹의 마케팅, 영업·유통 역량의 결합이 기대를 모으고 있는 것이다.

이를 통해 새로 선보일 근골격계 디지털 헬스케어 제품/서비스는 시장에서 큰 주목과 성과를 창출할 것으로 예측되고 있다.

현재 이들은 근골격계 디지털 헬스케어 제품 개발과 관련한 시장조사, 컨셉안 도출 및 마케팅 전략 등과 관련한 협력과 협업을 진행 중이며, 이러한 협업을 바탕으로 제품 프로토타입을 설계 중이다.

현대퓨처넷과의 협력을 바탕으로 헥사휴먼케어는 근골격계 디지털 헬스케어 제품을 출시해 기존 B2H, B2C에 치중된 사업 포트폴리오를 B2C 부분으로 확장할 계획이다.

올해부터 헥사휴먼케어는 국내뿐 아니라 주요 해외 시장을 본격적으로 개척할 예정이다. 오는 2025년까지 1000억원의 매출 달성을 목표로 휴먼케어 웨어러블 로봇의 Key Player가 되겠다는 계획이다.

한 대표는 “박사 학위 취득 후 귀국했던 1989년 당시 미국에서도 로봇은 생소한 학문이었다. 귀국해 로봇을 이야기하니 사람들이 먼 미래의 공상과학 얘기를 하는 것처럼 생각했고, 처음에는 공장의 검사나 조립라인에서 로봇 한 대를 사용하면 몇 명의 인력을 줄일 수 있느냐며 경제성을 계산하기 시작했다”라며 “시간이 지난 지금 전자 제품 생산라인부터 로봇이 도입되기 시작되더니 이제는 건설산업과 다양한 산업 분야까지 적용되기 시작했다. 로봇은 결국 산업의 특성과 사회적 요구가 중요하다고 생각한다. 이러한 시장 흐름에 맞춰 헥사휴먼케어는 관련 시장을 빠르게 선점하면서 기술력을 바탕으로 산업을 확대해 나갈 것”이라고 말했다.



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