ETRI, 1kg 이하 초경량 탄성슈트 개발

초경량 탄성슈트를 개발한 신호철 (왼쪽) ETRI 휴먼증강연구실 책임연구원과 임상시험을 담당한 공현호 충북대학교병원 재활의학과 교수 [ETRI]

[헤럴드경제=박세정 기자] 국내 연구진이 1㎏ 이하 초경량 ‘탄성 슈트’를 개발하는 데 성공했다. 고령자, 재활환자, 노동자 등 다양한 계층의 활동을 지원할 수 있는 기술이 될 것이라는 기대다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 텐세그리티(tensegrity) 구조 기반의 초경량 착용형 보조 장치를 개발하고, 임상시험을 통해 신체 기능 개선 효과를 확인했다고 11일 밝혔다.

이번에 연구진이 개발한 탄성 슈트는 1kg 이하의 가벼운 착용감과 경제성, 필수적인 신체 보조 기능을 제공할 수 있도록 설계된 것이 특징이다.

연구진이 탄성 슈트에 적용한 텐세그리티 구조는 인장력(Tension)과 구조적 안정성(Structural Integrity)의 균형을 통해 안정적인 형태를 유지하는 원리다. 우산이나 텐트가 가벼운 줄과 뼈대를 통해 안정적인 구조를 확보하는 것과 유사하다.

ETRI는 이 원리를 인체 보조 장치에 접목해 척추와 하지 부위를 자연스럽고 부드럽게 지지하고 기본적인 일상 동작에서 사용자의 신체 부담을 줄이는 데 성공했다.

본 기술을 개발 중인 신호철 ETRI 휴먼증강연구실 박사는 “1kg 이하의 수동형 제품에서부터 모터와 AI를 탑재한 능동형 시스템까지 확장 가능한 플랫폼이다”고 설명했다.

1. ETRI가 개발한 초경량 탄성슈트를 입고 충북대병원 의료진과 재활훈련하는 환자 모습 [ETRI 제공]

ETRI는 충북대학교병원 재활의학과와 공동으로 65세 이상의 고령자 및 신체장애자 20명을 대상으로 임상시험을 실시해 탄성 슈트의 효과를 검증했다.

공동 연구진은 착용 전후의 보행 속도와 균형, 하지 근력, 심폐 지구력 등 주요 신체 기능을 분석했다.

연구 결과, 보행 속도는 약 14% 빨라졌고, 물건을 들어 옮기는 데 걸리는 시간은 약 22%, 계단을 오르내리는 시간은 약 18% 단축된 것으로 나타났다.

하지 근력을 반영하는 의자에서 일어나기 수행 능력은 약 40% 향상됐으며, 심폐 지구력 지표인 보행거리도 약 9% 증가해 전반적인 신체 기능 개선 효과가 확인됐다.

또한 착용 효과, 체감 무게, 구조적 안전성 등의 주관적 설문 결과에서도 높은 만족도를 보였다.

임상시험을 담당한 공현호 충북대학교병원 재활의학과 교수는 “이번 연구 결과는 노인 보행 보조와 재활 훈련 등 다양한 임상 적용 가능성을 보여주는 중요한 근거가 될 것”이라고 말했다.

ETRI는 향후 상용화를 추진해 의료·돌봄·노동 환경 문제 해결에 기여할 계획이다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원의 지원으로 ‘운동능력 강화 자율 소프트슈트 기술 개발’ 사업의 일환으로 수행됐다.