입는 로봇, 노동인구 노령화업고 매년 47% 성장 전망/ 소비자가전이 된 웨어러블 근력보조장치

장애인용이 아닙니다. 시대가 바뀌었습니다.^[각주:1]

선진국의 문턱에 선 국가들 이상은 모두 출산율 감소나 수명 연장, 혹은 둘 다의 결과인 인구고령화와 노령인구비율의 증가는 공통문제입니다. 국가는 은퇴연령을 늦추어야 하고 개인은 일하든 놀든 더 오랫동안 남의 보조없이 자기 신체능력으로 생활을 해야 하기 때문에, 이런 것이 꼭 필요하게 되었습니다.

지금 허리안좋은 사람들^[각주:2]이 복대를 차고 이동보조장치를 구매하듯, 보조금을 받아 구매하거나 보험수가 적용대상이 되어 의사 처방전을 받아 구매한 로봇^[각주:3]을 자연스럽게 입고 다닐 날이 얼마 안 남았다 하겠습니다.

입는 로봇, 노령화 업고 매년 47% 성장 - 주간동아 2020-02-01
노동력 감소한 곳에서 폭발적 성장
공장·건설·물류 현장은 물론 스키장에까지 등장

• 웨어러블 슈트(로봇 슈트), 외골격 로봇^[각주:4](엑소 로봇)
• 사람의 몸동작^[각주:5]를 감지해 컨트롤러가 연산, 착용자의 의도에 맞게 액추에이터(actuator)를 구동해 힘쓰는 동작을 도와줌.
• 전자공학과 뇌신경공학기술이 필요한, 사이버네틱스의 한 분야.
  
• 미국 CES 2000 전시회에서 웨어러블 로봇은 장애인과 노약자가 일상생활을 하고 노동현장에 복귀하도록 돕는 실용상품이 나왔음.
• 201년대들어 물류사업장, 재난현장, 자동차공장과 조선소에서 사용할 용도로 사람이 착용하는 것 또는 사람 직원과 밀착해 운용하는 협동로봇이 속속 개발/상용화되기 시작했는데, 이제 꽃피는 것.
  
  
  몇 가지 기사 속에 인용된 것, 그리고 살을 붙인 것.
  
  
• 록히드마틴은 군용 골격슈트 헐크(HULC)의 실전배치를 준비.
• 한국 FRT는 하이퍼R1이라는 소방관용 웨어러블 슈트를 개발한 적 있음(2016).^[각주:6] FRT는 여기 연구원들이 창업한 회사로, 지금은 다양한 웨어러블 슈트 개발.
  
• 현대기아차는 조끼형태 VEX와 무릎관절보조용 CEX를 개발해 현장에서 사용 중. CEX는 무게 1.6kg이지만 하중 150kg까지 버팀.^[각주:7] 미국 포드의 엑소베스트(EksoVest) 역시 조끼형으로 작업피로를 경감함. 
  => [생활TECH] 워라밸 보장하는 엑소베스트: 근육부담과 피로를 덜어주는 외골격 슈트 -  테크월드 2019.2.8
  => 현대자동차그룹의 VEX, CEX 소개 보도자료. 그리고 착용자 사진.
  최신모델은 작년에 개발한 듯. 미국에서는 재작년부터 현지에서 시범 적용(H-CEX, H-VEX).
  그렇게 어렵게 생각할 것 없음. 간단하게 보면 딸기농장의 바퀴달린 의자의 최신판임. ^^
  
• 이스라엘 리워크(Rewalk)는 오래 전에 하체장애인의 보행용 로봇을 개발. 2012년 런던올림픽때 리워크를 착용한 영국 여성이 17일동안 완주안 적 있음. 우리나라의 엔젤로보틱스도 엔젤슈트를 개발했는데 이것을 입은 하반신 장애인이 사이보그 올림픽, 사이배슬론 2020에 참가할 예정.
• 미국 롬 로보틱스(Roam Robotics)는 일반인이 사용하는 레저용 근력강화슈트를 개발. 스키장 렌탈용으로 이미 사업화했음. (2018년 3월 보도에, 단돈 2500달러라는 이야기가 보임)
• 일본 건설사 오바야시구미(大林組)는 건설현장의 노동력 확보 방안으로 일본 사이버다인(Cyberdyne)제 HAL 로봇을 도입할 계획. HAL은 허리를 받쳐주는 복대 + 다리힘을 증강시켜주는 외골격과 동력원으로 이뤄짐. 몇 년 전, 나리타공항 등에서 물류종사자에게 보급한다는 얘기가 있었음. 그 첫 모델은 2016년에 투입됨.
  
  
  모두가 유용성을 인정함. 관건은 이제 가격.
  
  
• 세계 웨어러블 로봇시장은 2016년 1억 달러 정도에서 2026년 46억 달로 규모로 급속 성장할 것.
• 노령인구 증가, 숙련된 노동인구 감소가 트리거.^[각주:8] 값만 싸지면 샤오미 밴드처럼 봇물터지듯 보급될 것.
  
  
• 한편, 아직까지는 기술적으로 가야 할 길이 많이 남음. 로봇 자체의 경량화와 성능개선만이 아니라 착용자가 기계에 적응하는 부분을 사람에 마춰 개선하고, 이런 형태의 협동작업이나 웨어러블을 투입하는 작업환경의 전체 시스템을 보다 인간공학내지 인간친화적으로 설계할 필요성. 아마존 물류센터의 로보틱 테크 베스트(Robotic Tech Vest) 사례에선 편하고 안전하라고 입혔지만 여러 가지 말이 있다고.
  => 아마존은 2018년부터 이걸 보급하기 시작했는데, 아마존 로보틱스가 디자인. 주목적은 작업자의 위치를 서버에 알리고, 물류로봇이 착용자의 위치를 전달받거나 인식하도록 함. 기존의 사람 + 물류로봇간 충돌이나, 사람이 근처에 있는 상황에서 로봇이 작업하다 종종 발생한 인사 사고를 줄일 것을 의도. 아마존 물류센터내에 범람하는 드론사이에서 사람 직원이 보다 안전하게 작업가능하도록 했고, 기존에는 지정 동선을 따라 이동해야 했지만 이제는 사람은 보다 자유롭게 움직일 수 있고 로봇도 스스로 동선을 수정.
  => "아마존, 로봇 도입 후 노동자 부상 비율 높아져"- 미국 VOA, 탐사보도 사이트 '리빌' 등 보도 - 로봇신문사 2020.1.9
  로봇의 작업공간에서 일하는 직원들에게 저 슈트를 입혔고, 로봇이 사람직원을 인식해 움직이도록 했지만, 어쨌든 사람이 로봇에 마춰 일하는 현상이 커져 스트레스상승, 사기 하락 등. 어떤 조사에선 아마존 물류창고 특히 로봇을 도입한 창고 작업자의 부상비율이 물류업계 평균보다 높다는 말이 있음. 또, 로봇이 사람 능력을 증폭한 결과, 작업자들이 맨몸으로는 하지 않을 무리한 작업을 시도하거나 자세를 취하다 부상을 입기도 한다고.
  
  
• 일본 벤처기업 이노피스(Innophys Co.)의 작업보조 슈트인 ‘머슬 슈트(Muscle Suit) Every’는 단돈  10만 엔대. 무게 4.5kg, 유선전원방식, 30kg근력보조로 2014년에 초기모델을 발표했는데, 실제 생산은 2015년에 시작했고 2019년까지 4천대 이상 판매. 2018년 엣지 모델은 50만엔 정도였던 것을 2019년 에브리 모델은 13.6만 엔(약 150만원)으로 내림. 무게도 3.8kg으로 여성층 타겟. 물류업계 노동자, 자영업자말고도 간병인 등 보건의료직 종사자까지 수요층으로 노림.
  
  "Edge를 주택에서 간병용으로 사용하고 싶다는 문의가 많았으나, 약 50만엔이라는 비싼 가격이 걸림돌이었다. 이번의 저가격화를 계기로 법인 뿐만 아니라 요통으로 고민하는 사람이나 노인을 간병해야하는 노인이 사용할 수 있으면 좋겠다. "^[각주:9]
  

ttps://www.amazon.co.jp/stores/node/6987148051

그냥 소비자가전.

※ 조금 더 생각하면, 60~70대 노인이 중량물을 다루기 위해 쓰도록 저런 걸 개발한다고 하면 고려할 게 조금 더 있겠지만요. 사람마다 다르기는 하지만 고관절마모, 척추뼈와 디스크 상태, 척추/고관절/사지의 골다공증 등이 있어서 근력만이 문제는 아니거든요.^[각주:10] 제대로 노인용이 되려면 골격을 받쳐주는, 보다 외골격로봇 프레임에 가까운 형상이 필요할 겁니다. 하지만 저 정도만 가지고도 일상생활과 가벼운 노동을 하며, 주위의 도움없이 스스로 할 수 있는 행동이 확 늘어나기는 할 겁니다. 그리고 화장실과 주방 인테리어, 현관과 실내 인테리어 규격이 보다 이쪽을 배려한 디자인을 반영해야겠지요. 초보적인 생활보조 로봇이 보급되면서 방문턱이 없어지고 가구도 그걸 고려해 들여놓기도 하는 것처럼.

• 공대분위기나는 작업용구에서 출발했지만, 가볍고 얇고 세련되어지면서 이제 글자 그대로의 슈트. 복대와 몸매보정옷에 준하는 디자인이 반영되어 생활속에 들어올 것.

"웨어러블 로봇은 고령자, 장애인에게는 새로운 삶의 활력과 희망을 주고, 산업현장에서는 노동의 질을 개선해 생산성을 증진하며, 인간의 감각적 즐거움을 배가하는 데 제 역할을 할 것이다. 인간 능력을 보충하고 지원하는 도구이자 수단으로써 가장 인간적인 기술 진보이기 때문이다." - 박진영 한국트렌드연구소 빅퓨처 연구위원 ㈜이오다인컴퍼니 대표/ 주간동아 1224호

다른 기사지만, 이런 것도 있습니다.

점퍼처럼 입는 1kg 무게 ‘입는 로봇’ 개발…무거운 물체도 ‘번쩍’ - 동아일보 2019-07-11

한국기계연구원(KIMM)은 첨단생산장비연구본부 로봇메카트로닉스연구실의 "입는 근육"은 20그램 정도로 10kg정도를 들어올릴 수 있는 옷감형 유연구동기.

유연구동기+배터리+제어기 = 약 1kg정도라서 점퍼에 넣어버렸는데, 겉으로 봐서는 로봇을 입은 티가 안 남. 단속적인 노동보조뿐 아니라 노약자의 일상생활용 재활용구로서도 개발할 계획.

(진짜 인공지능 능동형 근력보조 복대냐..)

박철훈(한국기계연구원): “택배, 물류 등 신체일부분을 반복적으로 사용하는 분야의 작업환경을 개선할 수 있고 고령화 시대의 노동인력 감소 문제를 해결할 수 있는 좋은 대안”

사고로 몸 마비된 28세 청년, 뇌파로 작동하는 로봇옷 입고 다시 걸었다 - 동아사이언스 2019.10.06

프랑스연구팀의 외골격로봇, 추락으로 척추다쳐 사지마비된 장애인을 걷게 만듬.^[각주:11] 이건 두피에 직접 삽입한 전극으로 신호를 받고, 훈련해서 사지를 움직이고 보행하는 데 성공.

'로봇 슈트' 입고 가뿐하게 걷고 뛴다 - 동아사이언스 2019.08.16

미국 코넬-하버드-국내 중앙대 연구팀의 웨어러블 로봇, 사이언스에 게재. 걷기와 달리기 동작은 차이가 있다는데, 그 둘을 다 할 수 있는 웨어러블을 만들어냄.

이번에 개발한 엑소슈트는 관성측정장비(IMU)라는 센서 기술이 핵심이다. IMU는 엑소슈트에서 양 허벅지 앞쪽과 배에 부착된 센서로 각 관절의 각도나 가속도를 측정한다. 이를 통해 착용자가 걷고 있는지 뛰고 있는지를 파악해 상황에 맞춰 작동한다.

슈트를 입혀 운동시키자 착용자가 같은 동작을 수행할 때 소비하는 신체 에너지가 줄어드는 걸 확인. 시스템 무게는 5kg정도로 걸을 땐 60~70W, 뛸 떄는 90~100W를 소비. 배터리는 48V 3.7Ah로 완충하면 8~10km정도 이동가능.

1. 옛날에는 안경쓴 사람을 손꼽았지만 이젠 안경필요없는 사람을 손꼽는다는 말이 나오는 시대기도 합니다. 모든 사람이 물리적, 생리화학적으로 다소간 장애를 가지고 있으며, 보조장비나 처방을 사용하는 데 거리낌이 없는 시대입니다. [본문으로]
2. 은퇴연령을 지나는 67살 노인 뿐 아니라 아직 사회생활을 시작하지 않은 17살 청소년도 마찬가지입니다 [본문으로]
3. 말이 로봇이지, 근력을 제공하는 복대나 쫄쫄이와 세련된 프레임과 카울에 작은 스마트폰만한 콘솔이 붙어 그 안에 nVidia나 구글이나 삼성에서 생산한 인공지능 연산칩이 들어있을 지도 모릅니다. [본문으로]
4. (Exoskeleton·엑소스켈레톤 로봇 <-> Endoskeleton·엔도스켈레톤(내골격) 로봇) [본문으로]
5. 움직임 자체를 감지하거나, 더 정밀한 동작이 필요하면 피부에 두르는 띠나 패치로 신경신호와 근육신호를 입력받고, 보조센서로 오동작이나 오용에 대비한 피드백. [본문으로]
6. 소방관 전용 웨어러블 로봇 ‘하이퍼(HyPER) R1’ 개발 한국생산기술연구원 융합생산기술연구소 로봇그룹 https://blog.naver.com/kitechblog/220763035224 [본문으로]
7. 이런 용도에는 유선으로 전원을 줄 수 있습니다. [본문으로]
8. 언제까지 자국민 실업도 챙기지 못하면서 외국인 저임금 노동자를 받을 거냐! 전에 어떤 사람들이, "인구감소하면 인구밀도가낮아져서 좋겠네?"하기도 했습니다만, 그런 다윈상 수상자같은 생각을 하지 않더라도, 이미 경제지표에 반영되기 시작한 출산율감소, 인구절벽추이를 완충하며 우리 세대(일도 많이 했을 뿐 아니라 자식도 많이 낳은 우리 부모님, 조부모님 세대가 아니라!)가 살아남으려면 이런 로봇, 장구, 기술이 반드시 필요합니다. [본문으로]
9. 인용문에 링크한 정희선님의 블로그에 올라온, 현지이야기 번역 [본문으로]
10. 그리고 생활용으로 착용할 경우, 보조장치를 상시 착용하면 혹시 근력이 퇴화할 지 모르니 그 부분 연구도. [본문으로]
11. TED에 나온 것과 비슷한 아이디어같은데 [본문으로]