재활공학연구소와 재활로봇의 미래

“재활”의 개념에 대해 어디까지 알고 계시나요? 한국에 “재활공학연구소”라는 곳이 있다는 것을 아시나요? 익숙한 듯 멀게 느껴지는 재활 공학의 A to Z를 알아보기 위해서 재활공학연구소 유제청 소장님의 강연을 들어보았습니다. (소장님의 요청으로 강연 모습이 없는 점 이해 바랍니다)

재활공학연구소는 94년에 신설되었고 당시는 "재활 공학"이라는 것이 처음 나온 개념이었습니다. 재활공학연구소는 재활 보조기구 및 재활 훈련기법의 연구개발을 통하여 산재 노동자에게 서비스를 제공하여 조기 복귀를 촉진하는 기관입니다. 재활 공학하면 절단 환자만 생각했던 저에게 산재 노동자라는 개념은 굉장히 생소했습니다. 특히 한국의 경우 재활 공학이 필요한 대상이 대부분 산재 노동자이기 때문에, 그들의 일상 복귀에 초점이 맞춰져 있다고 합니다.

 

 

4차 산업혁명에 따라서 재활 분야 역시 빠르게 발전하고 있는 분야입니다. 재활 공학은 크게 3가지 분야로 나뉩니다. 다리(의족), 팔(의수), 휠체어가 그것입니다. 각각의 분야에서 3D프린팅, 로봇, AI 등을 연계한 재활 로봇이 빠르게 발전하고 있다고 합니다. 각각에 대해서 조금 더 구체적으로 살펴보겠습니다.

 

 의족 분야는 한국이 세계적으로 선두를 달리는 분야입니다. 초기에 단순히 형태를 본뜬 다리를 흉내 내는 가짜 다리에 불과했습니다. 하지만 시간이 흐르고 기술이 발전하면서 의족에 모터를 달고 전기를 붙이기 시작했습니다. 특히 한국의 K-Leg는 AI 기술을 도입하여 더욱 발전하고 있습니다. 걷고/뛰고/계단을 오르는 상황에서 다리에 오는 압력 피드백에 따라서 자동으로 속도를 조절할 수 있기 때문입니다.

 

 

한편, 의수 분야는 최신 기술의 적용이 빠른 분야입니다. 그만큼 아직 발전할 여지가 많다는 의미이기도 합니다. 손과 팔의 기능은 우리가 생각하는 것보다 훨씬 복잡해서 로봇이 인간을 따라가려면 아직 갈 길이 멉니다. 특히 bionic hand라고 하는 로봇의수는 절단된 부위의 근육신경에 회로를 연결하여, 뇌의 신호를 자동으로 파악하는 기술을 가지고 있습니다. 하지만 너무 무거운 무게 때문에 아직 상용화는 어렵습니다.

 

 

마지막으로, 휠체어는 사물인터넷과 연계하여 발전하고 있습니다. 휠체어 자체에 건강 모니터링이 가능하게 하는 센서들을 부착하고 앱을 통해 연동하여 환자의 건강을 실시간으로 체크할 수 있는 기술이 있습니다. 그뿐만 아니라, 팔로 밀어야만 하던 휠체어에서 눈의 움직임, 신경과의 연결등을 통해서 생각대로 자동으로 움직이도록 하는 휠체어도 나온다고 합니다.

 

 

 이러한 기술 발전에도 불구하고 재활공학연구소가 마지막까지 잊지 않는 것은 “로봇을 이해하기에 앞서 사람을 이해해야 한다”라는 점이라고 합니다. 예컨대 최신 기술을 부착한 로봇의수를 개발하였지만, 여전히 무게가 무겁다면 오히려 이를 착용한 환자에게 장기적으로 더 큰 문제가 생길 수도 있기 때문입니다. 일반 사람에게 오른손에 매일 500g 아령을 들고 다니라고 한다면 몸의 균형에 문제가 생기는 것과 같은 이치입니다. 이처럼 사람을 먼저 생각하는 재활공학연구소와 재활로봇의 눈부신 발전을 기대합니다.