시뮬레이션을 기반으로 한 능동 제어형 보행지원 장치의 설계

전문가 제언

○ 휴머노이드 로봇(Humanoid Robot)의 보행과 외골격형 보조장치에 의한 보행에는 3가지 차이가 있다. 이들은 첫째, 보조장치에서는 이를 장착하는 인간의 운동능력이나 기능장애에 의한 경련 등이 있어 이들이 보조장치에 외란으로서 작용하며, 둘째, 보조장치에서는 인간의 운동제어 기능이 남아있어 보조장치가 제어할 수 없는 강체 자유도가 존재하고, 셋째, 보조장치는 치수가 그 사용자의 골격에 적합할 필요가 있으며, 또한 잔존기능이 있는 사용자의 경우에는 그 사용자의 운동 의도에 협조하는 제어를 할 필요가 있다.

○ Taga는 동물의 보행을 위한 신경 진동자의 역할을 인간의 보행 시뮬레이션에 최초로 적용하였다. Taga의 연구에서 근골격계는 2차원으로 단순한 강체 링크 모델을 나타낸데 대해 Hase 등은 신경 진동자에 의해 3차원 신경 근골격 모델의 보행 시뮬레이션에 성공하였다. 이는 실제적인 인간 해부학적 특징을 반영한 정밀한 근골격 모델을 사용하고 있으며, 실제적인 인간의 보행평가나 의족 설계에 이용되고 있다.

○ 보행 지체장애의 경우는 정보통신 기기개발에 더욱 어려운 점이 많으며, 장애를 입은 신체부위가 달라 개개인에 맞는 맞춤식 연구가 이루어져야 하기 때문에 연구개발에 많은 어려운 점이 있고, 또한 비용부담도 크다. 그래서 지체장애인용 정보통신 기기는 시장성의 확보가 어렵기 때문에 이 문제의 해결이 우선과제가 되어야 할 것이다.

○ 고령화시대에 대응하기 위한 신성장동력 확보차원에서 재활공학 산업은 우리나라가 고령화사회로 진입하고 있는 현시점에서 절실히 요구되는 신기술 분야로 각광을 받고 있다. 이 재활공학 산업은 의학, 로봇 공학, 생체 센서, 임상기술 등 다양한 첨단기술이 요구되는 융복합 산업으로서 국가적 차원에서의 기술개발과 시장선도가 시급히 요구되는 분야라고 사료된다. 아울러 융합기술의 일환으로서 인체 착용방식의 하지용 근력보조 로봇은 최근 들어 고령자와 장애자 등을 위한 근력 보조 역할 및 산업현장용 근력 증폭기 등에 응용되게 될 것이다.

저자

Goro Obinata

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2011

권(호)

50(1)

잡지명

計測と制御

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

10~17

분석자

이*요

분석물

• 시뮬레이션을 기반으로 한 능동 제어형 보행지원 장치의 설계.pdf [248,911 byte]

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