로봇 휠체어로 계단 오르내리고, 혼자 서서 이동한다
한국기계연구원
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과학기술정보통신부 산하 한국기계연구원(원장 박상진, 이하 기계연)은 하지 장애인의 일상생활을 도울 수 있도록 계단을 오르내리는 “계단 등반 모듈”, 일어서서 이동하고 탑승한 상태에서는 눕고 기울이는 등 다양한 자세를 취할 수 있는 “스탠딩 모듈”을 구현하고, 두 모듈을 통합한 로봇 휠체어 개발에 성공했다.
기계연 AI로봇연구본부 박찬훈 본부장 연구팀은 ‘ㄹ’자 형상 크롤러*를 특수 설계하고 휠체어 하부에 장착해 계단을 오르내리는 장치인 “계단 등반 모듈”을 개발했다. 이 크롤러는 평상시에는 휠체어 내부에 감춰져 있다가 필요할 때 하강한다.
번에 개발한 로봇 휠체어는 계단 오르기와 일어서서 이동하기의 두 가지 기능이 하나의 휠체어에 통합됐을 뿐 아니라 계단 등반 안전성이 크게 향상됐다. 이는 계단을 오르내리는 동안 ‘ㄹ’자 형상 크롤러가 계단 모서리와 디딤판을 동시에 지지하기 때문이다.
또한, 특수한 형상 덕분에 계단을 처음 오르는 시점과 마지막 계단을 통과하는 시점을 센싱해 계단을 오르기 위한 초기자세를 구현하는 등의 복잡한 메커니즘 없이 크롤러의 하강과 상승 구동만으로 계단을 오를 수 있어 통합된 휠체어의 설계구조가 매우 단순하다.