[D리포트] 팔 못 드는 근육 환자도 물병 '번쩍'…"근육 옷감 나왔다" 상용화는 언제?

듀센 근이영양증을 앓고 있는 16살 서민호 군(가명)은 근육이 약해져 팔을 높이 들지 못합니다.

물병을 얼굴까지 가져가는 것도 어렵습니다.

상자에 있는 나무토막을 옆으로 옮겨보면, 아주 낮은 격벽만 있어도 팔을 넘기기가 쉽지 않습니다.

서 군이 820g의 근육 옷감 웨어러블 로봇을 착용하니 물병을 입까지 올릴 수 있고, 팔의 가동 범위도 늘어납니다.

[서민호(가명)/웨어러블 로봇 임상 시험 참가자 : 팔을 높이 더 들 수 있고, 물건을 더 잘 집을 수 있게 되었어요.]

서울대학교병원에서 임상시험을 시행한 결과 어깨 움직임 각도가 57% 이상 개선된 것으로 나타났습니다.

[서민호 군 어머니 : 팔이 높이까지 안 들어 올려져 가지고 물 마실 때나, 물건을 들어 올린다거나 이럴 때 잘 안돼서 옆에서 도와줘야 했거든요. 스스로 할 수 있는 게 많이 늘어나니까 보호자한테는 도움이 많이 되죠.]

12kg짜리 상자를 높은 선반에 올리는 건 누군가에게 힘든 작업이지만 2kg이 안 되는 전신형 웨어러블 로봇을 입은 뒤에는 번쩍 들어 올립니다.

이 기술의 핵심은 근육 옷감입니다.

형상기억합금으로 실을 만들어 옷감을 짠 건데 단 10g으로 10~15kg의 물체를 들어 올릴 수 있습니다.

[박철훈/한국기계연구원 첨단로봇연구센터 책임연구원 : 근육 옷감에 전류를 가하면 온도가 올라가면서 수축을 합니다. 골격근처럼 큰 힘을 발휘할 수 있는 겁니다.]

문제는 대량 생산이었습니다.

기존에 근육 옷감을 만들 때는 실의 중심을 잡아주는 금속 심선 주변에 형상기억 합금을 감아서 실을 만들었는데, 금속 심선이 자꾸 끊어져 대량 생산이 불가능했습니다.

연구를 거듭한 끝에 금속 심선 대신 천연 명주실을 사용했고, 직조 후 명주실을 소각하는 방식으로 대량 직조 기술을 완성한 겁니다.

[박성준/한국기계연구원 첨단로봇연구센터 연구원 : 근육 옷감 자동 직조 기술을 통해 균일한 품질의 제품을 안정적으로 생산할 수 있어서 상용화 속도도 크게 향상될 걸로 기대됩니다.]

입는 근육 옷감 로봇이 상용화되면 물류 작업자, 건설 노동자들의 작업 환경을 개선하고 근육 환자들의 재활에 큰 도움을 줄 것으로 기대됩니다.

(취재 : 정구희, 영상편집 : 윤태호, 제작 : 디지털뉴스편집부)