서울대 기계공학부, 모터나 공압근육이 없는 착용형 외골격 개발

이거 만약 상용화하면 값을 얼마에 내놓을지 참 궁금한데요.

택배상하차와 일반노동보조를 위해 개발된 것인데,

1kg도 안 되는 무게면서 무동력이라고 합니다. 배터리가 필요없고 모터나 공압근육도 안 달렸다고.

 

원단, 고정끈, 고무줄같은 골재와 탄성재료만을 사용한 것인데,

사진을 보면 어깨 위부터 종아리 아래 발까지 몸통을 둘러친 형상입니다.

(계속 입고 다니면 운전할 때 불편할테니 상하차전용일까요? 아니면 사용하지 않을 때는 입은 채로 몸이 편하게 중요부위의 체결(스트랩 버클)을 풀어줄까요?)

 

서울대 공대 기계공학부 사진. "무동력 가변 신축성 엑소 슈트"

 

동력원이 없는 대신 효과는 약 10%정도의 근력보조효과를 내는 정도에 그치는데, 그래도 효과를 체감할 수 있다고. 무게 1kg도 안 되는 착용형이라, 관리도 쉽겠습니다. 이런 무동력 장비들, 프레임달린 배낭이 연상돼서, 무거운 짐지고 장시간을 걸어야 하는 산행하는 사람들과 군인들에게 도음이 될지도 모르겠단 생각도 드네요. ^^

 

근골격계 외상방지용(허리가 삐끗!) 목적도 큰 것 같습니다.

 

주목적으로 한 근골격 운동(택배화물다루기)에 최적화한 만큼 다른 용도로 쓸 때는 조정이 필요해보이기도 하고, 저렇게 빡빡하게 온 몸에 둘러친 만큼 일상생활의 근력보조용으로는 알맞지 않아보입니다. 무동력인 원리상 평소 근육에 부하를 주는 근력향상용 착용형 운동구같은 느낌도 드네요.

 

복대나 코르셋처럼 몸의 자체를 고정하게 해서 척추를 덜 다치는 자세를 유지하며 힘쓰도록 자세를 교정하는 효과가 있다고 합니다. 잘못된 자세를 취하면 신축성이 떨어지는 부분에 인장력이 가해져 불편하게 하고, 바른 자세를 취하면 신축성이 좋은 부분이 늘어난 만큼 탄성에너지를 축적해 다시 줄어들 때 돌려주는 방식.

"동작이 스쿼트 형태에 가까워질수록 신축성이 높아지고 움직임이 편해지는 본 엑소 슈트는 착용자로 하여금 자발적으로 리프트 동작을 개선하도록 유도하는 효과"

 

이거, 척추쪽 장애가 있는 사람들과 일반노동보조용이나 생활보조용으로도 쓸 수 있도록 개선할 수 있을지 모르겠습니다. 택배노동자용으로 나왔다지만, 나이가 들수록 일할 때 부담을 덜기 위해 무언가를 차고 다니는 사람들이 많거든요.

 

 

기사 링크와 일부 발췌입니다. 

https://www.etnews.com/20210826000119?mc=ns_002_00002 

서울대 공대, 무게 850g·무동력 '택배슈트' 개발

ㅡ 서울대 공대는 26일 조규진 기계공학부 교수(인간중심 소프트로붓기술 연구센터장) 연구팀이 '무동력 가변 신축성 엑소슈트'(이하 엑소슈트) 개발(......) 윤성식 기계공학부 연구원, 공동으로 김기원 서울대병원 재활의학과 교수와 안주은 서울대 체육교육과 교수가 참여.

 

ㅡ "택배 노동자 상당수가 근골격계 질환을 호소하거나 허리디스크를 앓고 있다. 부상 예방을 위해 작업장이나 체육관 등지에서는 허리를 구부리는 동작 대신 무릎을 구부려서 물체를 들어올리는 '스쾃 동작'을 권장"하는데, 그 스쿼트 동작을 강제하며, 그 동작을 취할 때 에너지를 축적하고 풀 때 에너지를 돌려주는 구속구에 착안해 만든 것. 

엑소슈트를 개발한 윤성식 연구원은 “슈트 설계 핵심은 본 연구팀이 개발한 '신체 구동식 가변 임피던스' 기술”이라고 전했다.

 

기사 내용 대부분은 서울대 보도자료입니다.

https://www.snu.ac.kr/research/highlights?md=v&bbsidx=133015 

안전한 리프트 동작을 유도하는 무동력 가변 신축성 엑소 슈트 - 연구성과 - 연구 - 서울대학교

 

신체구동식 가변임피던스(Body-powered variable impedance) 원리

 

 

만약 여기서 조금 더 나아간다면, 

 

주동력계통은 여전히 무동력으로 하되.

하네스(harness)라고 불러도 될 저 구속복비슷한 장비가 몸에 닿는 곳곳에 센서를 부착하고,

몸이 어떤 동작을 취하는지 감지해 그 계산결과에 따라 특정 부분의 신축은 OK하고 특정 부분의 신축은 NO하는 방식으로, 맥스웰의 도깨비마낭 동작시킬 수도 있겠다는 생각이 듭니다. 거기에 필요한 동력은 신체의 움직임에서 발전해 얻든가, 스마트폰에 들어가는 정도의 충전지를 사용해도 되겠죠. 어차피 몸통부분에 그 정도 무게가 더해져도 큰 문제는 없을테고요.

 

그렇게 해서 얻을 장점은 잘 만들면 일반노동용 범용으로도 쓸 수 있을테고, 더 잘 만들면 척추질환자용 생활보조용으로도, 노인 척추질환예방 및 일상생활보조용으로도 쓸 수 있어보인다는 점입니다. 복지부 지원금을 받기 딱 좋겠죠.

예상되는 단점은 그렇게 하면 지금처럼 옷과 등산배낭을 만드는 생산기술과 소재 정도만 필요한 게 아니라서, 생산단가가 꽤 올라갈 수 있겠습니다.

 

 

 

※ 그런데, 기사를 정리하고 나니 든 생각, '이 비슷한 물건이 어디서 이미 나온 게 있지 않을까?' 물론 이론적 배경을 깐 건 눈에 안 띄었으니 국제저널에 정식 게재됐을 것이란 생각이 들기는 합니다만.

 

이건 찾아본 김에 덧붙이는 것. 등산배낭의 부분 명칭.

https://blog.daum.net/kjsun7/689

배낭의 구조와 기능 & 종류 및 선택요령

등산(산행)용 배낭고르는 법.

http://san.chosun.com/m/svc/article.html?contid=2018112802770 

[신준범 기자의 백패킹스쿨 | 배낭 고르기] ‘폼 나게 큰 배낭’ 찾다가 훅 갈 수 있어