中연구팀, '무동력 슈퍼장갑' 개발…"구조작업·우주서 활용"

손 외골격 장치 개발
최대 1046뉴턴(N) 잡는 힘 구현
소모전력은 줄어

중국 연구진이 힘든 육체 작업을 도울 수 있는 무동력 '슈퍼 장갑'을 개발했다고 글로벌타임스가 23일 보도했다.

중국과학기술대 쑨솨이솨이 교수 연구팀은 최근 로봇 분야 국제학술지 'IEEE 트랜스액션즈 온 로보틱스'에 게재한 논문에서 손 외골격 장치를 개발했다고 밝혔다.

연구팀은 새로운 외골격 장치가 자기유변학적(magnetorheological·자기장에 의해 특성이 변화) 구동기를 기반으로 한 것으로, 종전 모터 구동식 장치와 비교해 물건을 잡는 힘을 키웠다고 설명했다.

논문에 따르면 쑨 교수 연구팀이 개발한 새로운 외골격 장치는 단 5와트(W)의 전력으로도 최대 1046뉴턴(N)의 잡는 힘을 구현하며, 기존 모터 방식 대비 에너지 소모를 97.7% 줄였다.

또 새로운 손 외골격 장치를 장착한 사람은 외부 전력 공급 없이도 악력이 41.8% 강해졌고, 작업 중 손 피로도도 줄었다.

연구팀은 새 장치가 특히 지진 구조 작업 등 극한 상황에서 위력을 발휘할 수 있을 것이라고 강조했다.

실제 논문에 실린 지진 구조 시뮬레이션에 따르면 매몰된 사람을 구하거나 부상자를 이송할 때 구조자 손가락 굽힘근의 근육 활동이 줄었다. 장갑을 착용하지 않았을 때와 비교하면 구조자의 호흡수는 평균 20% 감소했고, 최대 이송 거리는 110% 증가했다. 슬레이트 판을 들어 올리는 실험에선 착용자가 200㎏ 이상의 무게를 쉽게 들어 올리기도 했다.

쑨 교수는 이런 연구 결과를 팔 외골격 장치까지 확장할 수 있고, 향후 우주 탐사용 원격 로봇 팔과 조작기 개발에도 연구 성과가 활용될 수 있다고 설명했다.

김민영 기자 argus@asiae.co.kr