자동차회사가 '입는' 로봇을 만드는 이유
지난 26일 오후 서울 강남구 코엑스. 사람이 타지 않은 무인 자동차부터 사람처럼 두발로 걷는 인간형 로봇 등 마치 영화에서나 나올만한 각종 신기한 기술들이 눈 앞에 펼쳐져 있었다. 연료를 넣지 않고, 태양광으로만 하늘을 나는 무인비행기도 나왔다. 정부 출연 연구기관을 비롯해 기업 연구소와 학계, 초등학생 발명가 등까지 나름 '창의적' 인간들이 한데 모인 장이 열린 것이다.
이번 박람회에서 가장 눈길을 끌었던 것은 역시 '로봇'이었다. 물론 '로봇' 자체는 더이상 새롭지 않다. 이미 일부 일상생활에선 로봇이 사람을 대신하는 경우도 늘고 있다. 그럼에도 로봇에 대한 동경은 여전하다. 이날 눈에 띈 '로봇'은 사람이 직접 입는 로봇(wearable robot)이었다.
입는 로봇은 '아이언맨'과 같은 공상과학영화에서 자주 등장해, 우리에겐 친숙하다. 대개 팔과 다리에 로봇처럼 금속성 뼈대를 입힌다. 그리고 이를 기계의 힘으로 움직인다. 이날 현대자동차 부스에서 선보인 입는 로봇도 비슷하다. 그렇다고 얼굴 마스크가 따로 있거나 팔다리를 금속으로 입힌 형태는 아니었다.
하반신 마비 장애인에겐 '꿈의 로봇'...혼자 힘으로 걸을수 있어
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| ▲ 현동진 현대차 의왕중앙연구소 책임연구원(박사)이 창조경제박람회에서 직접 입는 로봇을 시연하고 있다. |
| ⓒ 김종철 |
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현동진 현대차 의왕중앙연구소 책임연구원(박사)이 직접 입고 선보인 외골격형 로봇은 '에이치-렉스(H-LEX, Hyundai Lifecaring Exo Skeleton'다. 외골격형 로봇은 몸을 지탱하는 골격이 밖으로 나와 있기 때문에 붙여진 이름이다. 현 연구원은 자신의 양쪽 발과 허리를 로봇에 맞추고, 한발씩 움직였다. 빠른 걸음은 아니었지만, 자연스러웠다.
언뜻 쉬운 걸음처럼 보였지만, 그 과정은 만만치 않았다. 몸을 둘러싼 각종 금속과 와이어, 이를 감지하는 센서와 모터 등 하나하나가 유기적으로 움직이지 않으면 안되기 때문.현대기아차의 '로봇' 기술에 대한 애착은 이미 오래전부터 시작됐다. 회사 미래 신기술을 선행적으로 연구하고 있는 의왕 중앙연구소에 인간편의연구팀이라는 별도의 팀까지 꾸려졌다.
최서호 팀장은 "이미 로봇 기술은 우리 일상생활에서 많이 사용되고 있다"면서 "게다가 인구 노령화가 급속히 진행되면서, 가까운 미래에 상당한 일상을 로봇으로 대체될 것"이라고 말했다. 그는 "웨어러블 로봇의 경우 인간의 지능을 빌어서 로봇을 제어하는 경우"라며 "우리 팀에서 개발한 의료형 모델은 하반신을 쓰지 못하는 장애인이 착용해 혼자 힘으로 걸을수 있도록 만들어졌다"고 소개했다.
현대기아차가 이번에 공개한 '입는 로봇'은 모두 4종류다. 무릎형(KAMO )과 고관절형(HAMO), 그리고 모듈결합형(H-LEX ), 의료형(H-MEX ) 등이다. 무릎형과 고관절형은 대체로 무릎과 고관절 등 장애가 있는 신체부위에 장착된다. 모듈결합형은 이들 두가지를 결합한 것으로 앉기와 서기, 평지 걷기와 계단 오르내리기 등을 수행할수 있도록 했다.
서 팀장은 "H-LEX의 경우 별도의 동작 명령을 입력해서 다리 움직임을 제어할 수도 있다"면서 "보행이 불편한 노약자나 재활 등이 필요한 환자들에게 보행 훈련에 큰 도움을 줄수 있는 착용로봇"이라고 설명했다.
그는 "의료형으로 개발된 H-MEX는 앞선 H-LEX보다 한단계 더 진화한 로봇"이라며 "혼자 힘으로 설 수조차 없는 하반신 마비 장애인도 착용해 걸을수 있도록 개발됐다"고 말했다.
실제 이날 공개된 의료형 모델의 경우 양손의 목발에 부착된 인터페이스 기기를 통해 앉기와 서기, 멈추기 등의 동작 명령을 통해, 좀더 자연스러운 걷기가 가능했다.
자동차회사에서 왜 입는 로봇을 만들었을까
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| ▲ 현대차 의왕중앙연구소의 인간편의연구팀 연구원들이 '입는 로봇' 시제품을 놓고 실험을 진행하고있다. |
| ⓒ 현대차 |
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그렇다면 왜 자동차 회사가 '입는 로봇' 개발에 나설까. 크게 두가지다. 로봇 개발에 들어가는 각종 센서 기술 등이 자동차에 적용되고 있다. 최근 세계 자동차업계의 화두로 떠오른 '자율주행 자동차'에 들어가는 대부분의 기술이 로봇으로부터 나왔다는 것.
최 팀장은 "무인 자율주행차 뿐 아니라 전기차, 수소연료전지차 등 미래 자동차에 들어가는 모터와 제어, 센서기술 등이 로봇과 연결돼 있다"고 강조했다. 이미 일본 도요타와 혼다 등 완성차 업체들은 2000년대 초반부터 미래 기술력 강화를 위해 로봇개발을 진행하고 있다.
또 하나는 현대기아차가 그동안 추구해 온 모빌리티(Mobility), 이른바 '이동성'에 대한 사회적 책임이다. 이번 로봇연구를 주도해 온 현동진 책임연구원은 "자동차를 이용할 수 없는 사람들에게도 모빌리티 서비스를 제공해보자는 취지에서 시작했다"고 말했다. 노약자를 비롯해 거동이 불편한 환자, 사회적 약자에게도 쉽게 이동할수 있도록 도움을 주는 것이 목표라는 것.
최 팀장도 "현재 국내 척추장애인협회 등의 도움을 받아 임상실험을 진행하고 있다"면서 "거동이 불편한 환자들에게 보다 쉽고, 편하게 걸을수 있는 기회를 주는 것이 이번 개발의 중요한 목표"라고 덧붙였다. 그는 "현재 개발 속도라면 오는 2018년께 보다 무게를 가볍게하고 착용성을 높인 제품을 생산할 수 있을 것"이라며 "2020년께부터는 양산도 가능할 것"이라고 말했다.
물론 현대기아차가 내놓은 의료형 로봇의 경우 산업, 군사 등의 다른 분야에서도 활용이 가능하다. 한마디로 아이언맨과 같은 다양한 형태의 '입는 로봇'도 가능하다는 이야기다. 실제 미국 군수업체인 록히드마틴사는 지난 2011년에 '헐크(HULC)'라는 입는 로봇을 만들었다.
헐크를 입고 달리기까지 가능해 세계적으로 관심을 모았었다. 한번 배터리 충전에 90킬로그램 짐을 지고도 20킬로미터를 갈수있다고 했다. 하지만 헐크는 상용화까진 가지 못했다. 헐크를 입은 사람이 체력이 크게 떨어지는 등 예기치 못한 문제가 발생한 것.
현대기아차쪽에선 로봇 분야가 향후 미래 신기술로서 새로운 먹거리로 판단하고 있다. 따라서 선행기술 개발에 연구를 집중하겠다는 투자와 계획까지 잡혀 있다. 자동차 신기술과 미래의 새로운 먹거리, 사회적약자를 위한 이동성 구현 등 로봇기술이 과연 선물만을 던져줄까.
출처:http://www.ohmynews.com/NWS_Web/View/at_pg.aspx?CNTN_CD=A0002164620&CMPT_CD=P0001
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현대자동차,외골격 웨어러블 로봇 'H-LEX' 선봬현대자동차도 로봇 사업 진출?
현대자동차도 로봇 사업에 진출하나?
현대자동차는 지난 주 미 IT업체인 내쇼날인스트루먼트(NI)가 주최한 'NIWEEK(내쇼날인스트루먼트위크) 2015' 행사에서 외골격 웨어러블 로봇인 'H-LEX(Hyundai Lifecaring ExoSkeleton)'을 선보였다. 이 로봇을 개발한 곳은 현대자동차 중앙연구소 인간편의연구팀의 연구자들이 나와 실제로 제품을 착용하고 시연하는 모습을 보여줬다. 현대가 외골격 웨어러블 로봇을 개발하고 있다는 소식은 도요타자동차나 혼다자동차 등 일본 자동차들의 휴머노이드나 재활지원용 외골격 로봇 사업을 연상시킨다. 현대도 이들 자동차 업체의 뒤를 따라가고 있는 것이 아닌가하는 생각을 들게 한다.
현대가 이번 행사에서 발표한 H-LEX는 고령자나 장애인들의 보행을 지원하는 외골격 웨어러블 로봇이다. 그런데 현대는 이 로봇을 단순한 노령자나 장애인용 제품으로 제한하지 않겠다는 전략을 세우고 있다고 한다. 완성차 자동차에서 탈피해 다양한 형태의 이동성을 보장하는 장비로 외골격 로봇을 정의하고 있다는 것. 집에서 가까운 곳을 가는데 굳이 자동차를 끌고 갈 필요 없이 외골격 로봇을 활용해 이동성을 지원하겠다는 전략으로 보인다.
'NIWEEK 2015'에 소개된 H-LEX는 다리에 보다 큰 힘을 제공하는 증폭 모드, 넘어지는 것을 예방하는 부상 방지 모드, 스스로 걷기 힘든 사람을 걸을 수 있게 보조해 주는 보행 모드 등 기능을 제공한다. 또 스마트폰과 태블릿PC 등 모바일 기기와 연동해 착용자가 모드를 변경하거나 속도 등을 조절할 수 있으며 걷는 자세나 부담이 가해지는 부위 등에 관해 개인 건강 정보를 확인할 수 있다. 현대가 '내쇼날인스트루먼트 위크'에서 외골격 로봇을 선보인 것은 NI의 소프트웨어인 '랩뷰(LabVIEW)'와 '랩뷰 리오(LabVIEW RIO)'를 사용했기 때문이다. 연구팀의 현동진 박사는 NI의 소프트웨어를 사용해 로봇 알고리즘 개발 및 테스트에 소요되는 시간을 크게 줄일 수 있었다고 밝혔다.
이번에 선보인 외골격 웨어러블 로봇은 아직 완성품은 아니다. 앞으로 기술적인 진전이 더 이뤄질 것으로 예상된다. 외골격 웨어러블 로봇의 기술적인 진전 못지 않게 앞으로
현대자동차가 로봇 사업을 어떻게 추진할지도 궁금증을 자아낸다.
출처:http://www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=5453
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현대·기아자동차, 하반신 마비자 걷게 하는 ‘착용 로봇’ 개발
약자 위해
시제품 개발 완료
현대·기아자동차가 선도적인 미래 기술력 확보 및 토털 모빌리티 서비스 제공을 통한 사회적 공유 가치 창출을 위해 ‘보행보조 착용로봇’을 선보인다.
현대·기아자동차는 지난 2014년 노약자, 장애인 등 보행에 불편을 안고 있는 이동 약자를 위해 보행보조 착용로봇 개발에 착수, 시제품 개발을 완료했다고 23일 밝혔다.
현대·기아자동차는 오는 26일부터 29일까지 서울 삼성동 코엑스에서 열리는 ‘2015 창조경제 박람회(Creative Korea 2015)’에 보행보조 착용로봇을 전시, 공개할 예정이다.
착용로봇이란 인체의 동작 의도를 감지해 그 동작에 인체 근력을 보조하거나 증폭시킬 수 있는 착용시스템을 가리킨다. 일반적으로 센서, 모터, 감속기, 배터리, 제어기 등으로 구성된다.
현대·기아자동차의 선행 기술 연구 거점인 의왕 중앙연구소는 일상 생활을 지원하는 일종의 단거리 이동 수단으로서 보행보조 착용로봇을 개발하고 있다.
이 같은 착용로봇에는 고령화 사회의 빠른 진전에 따라 큰 관심을 모으고 있는 로봇 분야에서 선도적인 기술 리더십을 구축하는 것과 동시에 다양한 고객들에게, 다양한 형태의 모빌리티 서비스 제공하겠다는 현대·기아자동차의 미래 비전이 담겨 있다.
현대·기아자동차는 ▲무릎형(KAMO ) ▲고관절형(HAMO ) ▲모듈결합형(H-LEX ) ▲의료형(H-MEX ) 등 총 4종의 보행보조 착용로봇 시제품 개발을 완료하고, 현재 임상시험을 진행 중이다.
먼저 ▲무릎형 ▲고관절형 ▲모듈결합형 등 3종은 보행이 불편한 노약자, 자세 교정이나 재활 등이 필요한 이들을 돕는 ‘생활 지원(Life-caring)’ 계열의 보행보조 착용로봇이다.
이 중 ▲무릎형과 ▲고관절형은 무릎, 고관절 등 장애가 있는 신체 부위에 장착돼 평지 보행, 계단 오르내리기 등 기본 보행 시 보조 역할을 수행한다.
▲무릎형과 ▲고관절형은 각각 발바닥과 고관절 구동기에 장착된 센서가 보행 의도를 파악해 자동으로 보조력을 생성한다.
▲고관절형의 경우 보행 보조 기능뿐만 아니라 무거운 물건을 들거나 반복적인 굽힘 동작을 수월하게 하는 근력 증강 기능도 갖췄다.
▲모듈결합형은 무릎형과 고관절형이 결합된 것으로 앉기, 서기, 평지 보행, 계단 보행 시 보조 역할을 담당하며, 필요에 따라 분리해서 사용도 가능하다.
또한 별도의 동작 명령 입력을 통해 다리 움직임을 제어할 수 있도록 설계돼 재활 환자들의 보행 훈련 시에도 사용할 수 있다.
아울러 사물인터넷(IoT) 기술을 활용해 스마트폰, 태블릿 등의 스마트기기로 보행에 필요한 동작을 모니터링하거나 모드 변경, 보행 속도 조절 등 작동 방식 변경도 가능하다.
마지막으로 ▲의료형은 모듈결합형에서 한 단계 진화한 형태로, 혼자 힘으로 설 수조차 없는 하지 마비 장애인이 착용하고 걸을 수 있도록 개발된 ‘의료 및 재활 (Medical)’ 계열의 보행보조 착용로봇이다.
▲의료형은 목발에 부착된 인터페이스 기기로 앉기, 서기, 멈추기 등의 동작 명령을 하달해 보행 기능을 수행한다.
낙상이나 과도한 동작으로 인한 부상 발생 위험을 최소화할 수 있도록 부상 방지 기능이 탑재됐으며, 정밀 센서를 활용해 걷는 자세에 따라 부담이 가해지는 신체 부위를 확인할 수 있는 등 안전성을 높인 점이 특징이다.
또한 탈착이 용이한 원터치 결합 구조와 움직임 저항을 최소화시킨 최적 설계로 사용 편의성을 대폭 향상시켰으며, 40Kg정도의 하중물을 등에 지고도 무게감 없이 자유롭게 움직일 수 있다.
특히 미국의 이레그스(eLEGS), 이스라엘의 리웍(ReWalk) 등 경쟁업체의 착용로봇과 비교해도 20% 이상의 경량화를 달성한 것은 물론 보행 속도, 배터리 구동시간 등에서 기술 경쟁력을 확보했다.
이처럼 ▲의료형은 본래 사용 목적인 ‘의료 및 재활’ 용도 외에도 산업, 군사, 생활 지원 등 다양한 분야에서 활용이 가능한 본격적인 프리미엄 착용로봇이다.
현대·기아자동차는 현재 실 사용자들을 대상으로 한 다양한 사용 조건에서의 임상시험을 바탕으로 보다 자연스러운 동작 구현을 위한 최적의 제어 알고리즘을 설계하는데 연구 역량을 집중하고 있다.
또한 착용자의 동작 의도를 파악하는 인지 센서 기술을 정교화하고, 하드웨어의 경량화 및 소형화를 통해 사용 편의성을 제고하는 한편, 휴대성 및 수납성 확보를 위해 당사 디자인 부문과의 협업도 진행하고 있다.
현대·기아자동차는 2020년경에는 보행보조 착용로봇의 상용화가 가능할 것으로 전망하고 있다.
이를 위해 모터, 감속기, 제어기 등 핵심 부품의 국산화는 물론 시스템 제어 관련 소프트웨어 원천 기술의 내재화 등을 추진한다. 현대자동차는 현재 ‘초박형 직렬탄성 구동기 ’ 등 착용로봇 관련 80여건의 국내외 특허를 보유하고 있다.
또한 현대·기아자동차는 산업용 로봇 개발 역량을 갖춘 현대로템, 현대자동차그룹이 설립한 장애인 보조 및 재활기구 전문 사회적 기업 ㈜이지무브 등과의 연구 협업도 강화한다.
현대·기아자동차는 로봇 기술과 완성차와의 접목을 통한 시너지 효과에도 주목하고 있다.
▲센서 등 인지 기술 ▲신호 처리 등 제어 기술 ▲최적 구조 설계 등 착용로봇의 요소 기술들은 고안전차, 고편의차, 자율주행차 등 미래형 자동차에도 탑재되는 핵심 기술이기 때문이다.
도요타, 혼다 등 일본 완성차업체들은 완성차의 미래 기술 경쟁력 강화를 위해 2000년대 초반부터 로봇 개발을 시작했다.
미국 헬스케어 전문 조사기관인 윈터그린 리서치(Wintergreen research)에 따르면 의료 및 재활 용도의 로봇 시장 규모는 지난 2013년 4,330만 달러(약 500억원)에서 2020년 18억 달러(약 2조원)로 대폭 성장이 예상된다.
현대·기아자동차는 새로운 성장 산업으로 각광받고 있는 로봇 분야에 선제적으로 대응하는 것은 물론 선행 기술 역량 강화를 통한 미래 성장 동력 확보로 명실상부 글로벌 리딩 기업으로 도약한다는 전략이다.
현대·기아자동차 관계자는 “보행보조 착용로봇은 이동 소외계층을 포괄하는 다양한 고객들에게 토털 모빌리티 서비스를 제공하겠다는 현대·기아자동차의 미래 비전이 투영된 성과물”이라며 “현대·기아자동차는 향후 로봇 분야뿐만 아니라 미래 기술 리더십 확보를 위한 다양한 선행 기술 개발에 연구 역량을 집중하겠다”고 밝혔다.
한편 현대·기아자동차는 2015 창조경제 박람회에 보행보조 착용로봇 외에도 수소차 절개물, 미래차 IT 체험 모듈, 1인용 이동수단 ‘오리진’ 등 퓨처 모빌리티 (Future Mobility)의 진화라는 콘셉트에 맞는 다양한 미래 선행 기술 아이템과 광주창조경제혁신센터의 성과물인 증강현실 어플리케이션, 연료전지차량 전해질막 등도 함께 전시할 계획이다.
‘2015 창조경제 박람회’는 창조경제 성과를 집대성하여 대한민국의 오늘을 보여주고, 창조경제로 나아가는 미래 비전을 제시하기 위해 미래부를 비롯한 15개 부처·청·위원회 및 2개 시도, 2개 경제단체 등 민관이 함께하는 행사로 올해로 3회째다.
현대·기아자동차
출처:http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=hkc0929&logNo=220548070378
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'축구왕' 로봇·걸음걸이 교정 밴드·스마트워치로 조종하는 무인車도
오늘 개막 '창조경제박람회' 출품작 보니
- ▲ 25일 서울 코엑스에서 한 여성이‘창조경제 박람회’에서 전시할 페이스북의 가상현실 기기‘오큘러스VR’을 시험하고 있다. /미래창조과학부 제공
국내 로봇 기업 로보티즈의 '똘망'은 지난 7월 중국 허페이에서 열린 세계 로봇 축구대회 '2015 로보컵'에서 우승했다. 키 130㎝ 정도인 똘망은 레이더를 이용해 움직이는 공과 골키퍼를 인식하고, 전기모터를 이용해 걷고 공을 찬다. 사람처럼 두 발로 걷는 인간형 로봇(휴머노이드) 분야에서 KAIST의 '휴보'와 함께 가장 앞선 기술이 적용된 것으로 평가받고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI)이 기아자동차의 '스포티지' 차량을 이용해 만든 자율 주행차(무인차)는 미국 드라마 '전격 Z작전'의 자동차 '키트'와 비슷한 기능을 갖췄다. 주인이 스마트워치를 통해 호출 신호를 보내면 주인이 있는 곳까지 알아서 도착한다. 목적지에 도착하고 다시 명령을 내리면, 주차도 혼자서 척척 해낸다. ETRI가 개발한 무인차 관리 소프트웨어 덕분에 가능한 일이다.
똘망, ETRI의 무인차와 같은 미래형 제품과 신기술들이 26일부터 29일까지 서울 코엑스에서 열리는 '2015 창조경제박람회'에서 시민들과 만난다. '내일을 창조하다'라는 주제로 열리는 이번 행사에는 국내 대기업과 정부 출연 연구기관, 대학, 벤처기업 등이 1600여개의 부스를 설치한다. 페이스북, 구글 등 해외 기업들도 부스를 연다. 전시장을 찾은 사람들은 지난 3년간 국내외에서 개발된 미래형 기기와 서비스를 만지고 타보는 등 직접 체험할 수 있다.
한국항공우주연구원은 연료 없이 태양광만을 이용해서 하늘을 나는 '태양광 무인기'를 공개한다. 자체적으로 전기를 만들어 날면서 각종 기상 정보를 수집하기 때문에, 실시간으로 정확한 기상 정보를 전달할 수 있다. 현대자동차는 미래의 자동차 내부를 상상한 체험시설 'IT칵핏'을 운영한다. 자동차의 각종 편의기능을 말이나 손짓만으로도 제어할 수 있다.
이 밖에 분유와 물만 넣으면 아기가 먹을 수 있는 온도로 맞춰주는 피에나의 '분유 제조기', 걸음걸이를 교정해 주는 직토의 헬스 밴드, 원거리에서 화재를 감지할 수 있는 아이알티코리아의 '불꽃 감지기' 등 창조경제 정책의 지원을 받아 상용화된 중소 벤처기업의 제품들도 만나볼 수 있다.
다양한 부대행사 중에 가장 주목받는 것은 대학생들이 국산 애니메이션 캐릭터인 '태권브이'를 착용 가능한 슈트 형태로 제작하는 '메이커 페스티벌'이다. 태권브이는 전동 의수(義手) 기술을 적용한 두 손, 빛 감지 센서로 작동하는 레이저 눈, 외부 소음에 반응하는 가슴의 'V'자 마크 등의 기능을 갖춘 형태로 완성될 계획이다.
최근 전 세계적인 주목을 받고 있는 중국 샤오미의 류더 부회장, 7조원대의 기술 수출을 일구며 국내 제약산업의 역사를 새로 쓰고 있는 한미약품 이관순 대표, K뷰티 열풍을 이끌고 있는 아모레퍼시픽의 최경호 상무 등이 나서는 특별강연 행사도 열린다.
출처:http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2015/11/25/2015112504238.html
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