한국기계연구원의 AI로봇연구부는 하지 장애인들이 일상에서 겪는 물리적 제약을 극복할 수 있도록 돕는 로봇 휠체어 기술을 세계 최초로 선보였습니다. 기존의 인프라는 대부분 비장애인의 신체 조건에 맞춰 설계되어 있어, 장애인들은 책장을 이용하거나 창문을 여닫는 등 일상적인 활동에서도 큰 불편을 겪습니다. 이번에 개발된 기술은 계단 등반 모듈과 입식 생활을 지원하는 스탠딩 모듈을 결합하여, 사용자가 장애물을 넘어 이동하고 동시에 서서 생활할 수 있는 환경을 제공합니다.

휠체어 하부에 탑재된 계단 등반 모듈은 평소에는 보이지 않게 숨어 있다가 계단을 만나는 순간 하강하여 작동합니다. 이 모듈은 독특한 'ㄹ'자 형 크롤러 구조를 채택하여 지면을 수직으로 짚고 올라가는 방식을 사용합니다. 덕분에 미끄러짐에 대한 안정성이 매우 높으며, 복잡한 센서 제어 없이도 단순히 크롤러를 올리고 내리는 동작만으로 계단을 오르내릴 수 있습니다. 이러한 간결한 구조는 실제 사용 환경에서 기계적 신뢰성을 높여주며 사용자에게 안전한 이동 경험을 선사합니다.

기립 기능을 통해 높은 곳의 물건을 꺼내고 상대방과 눈높이를 맞춰 대화할 수 있도록 지원하며, 자중 보상 기술을 탑재해 저전력으로 사용자의 독립적인 생활을 돕습니다.

입식 생활을 가능하게 하는 스탠딩 모듈은 사용자의 건강과 사회적 교감을 고려한 기술입니다. 장시간 앉아 있을 때 발생하는 압력을 분산시켜 욕창을 예방하고 원활한 혈액 순환을 돕는 기능적 이점을 제공합니다. 더블 사변형 구조의 콤팩트한 설계를 바탕으로 다양한 자세 변환이 가능하며, 탈부착이 용이하여 다양한 이동 플랫폼과의 결합 및 확장성 면에서도 매우 뛰어난 성능을 자랑합니다. 이러한 기술적 완성도는 사용자가 일상에서 겪는 제약을 최소화하고 더 넓은 세상을 마주할 수 있도록 돕습니다.

연구팀은 기존의 캐터필러 방식에서 더 나아가 물방울의 표면장력 원리를 응용한 '모핑 휠' 기술을 함께 공개했습니다. 이 특수 휠은 평탄한 지면에서는 일반적인 원형 바퀴의 형태와 강성을 유지하지만, 요철이나 장애물을 만나면 실시간으로 형태와 강성을 변화시켜 장애물을 유연하게 돌파합니다. 세계 최초로 구현된 이 기술은 휠체어의 기동성을 비약적으로 향상시킬 뿐만 아니라, 이동이 필요한 모든 로봇 기술에 공통적으로 적용될 수 있는 원천 기술로서 향후 다양한 산업 분야에서 한계를 극복하는 열쇠가 될 것입니다.

이번에 개발된 로봇 휠체어 기술은 단순히 물리적인 이동 수단을 제공하는 차원을 넘어, 장애를 가진 이들이 일상생활에서 느끼는 심리적·사회적 장벽을 허무는 데 큰 의미가 있습니다. 기술이 인간의 신체적 한계를 보완하고 삶의 질을 근본적으로 개선함으로써 인류와 로봇이 조화롭게 공존하는 따뜻한 미래를 제시합니다. 한국기계연구원은 앞으로도 사람 중심의 로봇 기술 개발에 정진하여, 소외되는 이 없이 누구나 더 나은 내일을 꿈꿀 수 있는 기술적 토대를 마련해 나갈 것으로 기대됩니다.