로봇 기술로 만든 휠체어, AIRCART 휠체어 버전 공개

근력증강 웨어러블 로봇 기술을 일상 속으로

네이버랩스는 2017년 'AIRCART (에어카트)'라는 이름의 전동카트를 공개했습니다. 이 카트에는 근력증강 웨어러블 로봇 기술이 들어가 있습니다. 무거운 짐을 옮기는 작업을 하거나, 거동에 어려움이 있는 사람이 착용해 근력이나 이동력을 대폭 높이는, 이른바 '입는 로봇'을 개발하는 기술입니다. 로봇 기술로 실제 삶에 도움이 될 수 있도록, 네이버랩스는 사람들이 일반적으로 더 많이 사용하는 수레에 적용했습니다. AIRCART는 적은 힘으로 살짝만 밀어도 무거운 짐을 쉽게 옮길 수 있고, 오르막길도 쉽게 오르며, 내리막길에서는 자동 브레이크로 안전하게 움직입니다.

AIRCART는 기술 자체의 복잡성보다 실생활에 잘 응용했기 때문에 많은 주목을 받았습니다. 레퍼런스 모델이 실제 서점에 배치되어 사용되었고, 상용화를 위한 기술 협력이 이어졌으며, 작년에는 이 기술의 특허와 설계를 무상으로 배포한 AIRCART OPENKIT를 6개월간 공개하기도 했습니다. 동시에 내부에서는 AIRCART 기술을 다른 방면에서 다시 응용하는 프로젝트도 진행되었습니다. AIRCART 휠체어 버전입니다.

한 손으로 옆에서 밀며 탑승자와 마주볼 수 있는 휠체어

고령화 사회가 지속되면서 휠체어 수요는 해마다 늘어나고 있습니다. 한 가지 주목할 만한 점은, 휠체어를 미는 보호자나 간병인 역시 고령자가 많다는 점이었습니다. 뿐만 아니라 휠체어 사용자 중 40.3%가 사고 경험이 있다는 걸 알게 되었습니다. (전동보장구 이용실태조사, 2015) AIRCART 기술을 휠체어에 적용했을 때 해결할 수 있는 문제들이었습니다.

AIRCART 휠체어는 기존 AIRCART의 핵심인 근력 증강 기술을 이용하여 탑승자의 무게 변화 등에 관계없이 적은 힘으로도 가볍고 안전하게 휠체어를 밀 수 있도록 설계되었습니다. 특히 비탈길을 내려올 때가 아주 위험한데, 끌려 내려가는 것이 아니라 안전하게 밀면서 내려올 수 있도록 일정한 속도를 유지해줍니다. 또한 손잡이를 놓치게 되면, 자동으로 브레이크가 걸립니다.

<에어카트 휠체어 버전 테스트 장면 - 비탈길에서 손잡이를 놓아도 자동으로 브레이크가 걸린다.>

이번 프로젝트에서는 사람이 타고/미는 것, 즉 휠체어이기 때문에 AIRCART 근력 증강 기술에서 더 나아가 고민해야했던 많은 부분이 있었습니다.

휠체어를 미는 과정에서는 보호자와 탑승자가 눈을 마주하고 대화하거나 표정을 확인하기 어렵습니다. 이러한 사람 간의 인터랙션 문제를 해결하고자 했습니다. AIRCART 휠체어는 보호자가 측면에서 한 손으로 밀며 이동할 수 있어 마치 옆에서 동행하듯 시선을 맞추며 대화하거나, 보호자가 탑승자의 표정을 확인할 수 있도록 개발되었습니다.

<에어카트 휠체어 버전 테스트 장면 - 보호자가 탑승자와 시선을 맞춘 상태로 한 손으로 쉽게 밀며 이동할 수 있다.>

또한 기존의 전동 휠체어에 비해 무게를 줄여 캐리어처럼 쉽게 이동할 수 있도록 만든 자동 폴딩 기능, 각종 위험상황에 대비한 진동 방지 기능과 전복 방지 장치와 같은 안전 기능이 AIRCART의 근력 증강 기술에 더 나아가 적용되었습니다.

서울대 간호대학 CHIC Lab과 협력, ACM/IEEE HRI 국제학회 통해 발표

이 프로젝트는 네이버랩스 6기 인턴들의 결과물입니다. 단지 연구실 안에서 기존 기술을 휠체어에 적용한 것이 아니라, 서울대학교 간호대학 소비자건강정보학 연구실 (Consumer Health Informatics & Communication Lab: CHIC Lab)과 협력해 실사용자의 문제점들을 지속적으로 확인하며 개발했습니다. 이 때문에 경량성이나 휴대성과 같은 요구, 매우 실제적이고 구체적인 위험상황에 대한 대비나 턱 넘기와 같이 자주 맞닥뜨리는 문제들을 찾고 해결할 수 있었습니다. 이 프로젝트는 3월 12일, 로봇관련 분야의 전문가 500여 명이 인간-로봇상호작용 관련 융합 연구 성과를 공유하는 ACM/IEEE HRI 국제학회를 통해 발표되었으며, 학생 디자인 컴퍼티션(SDC) 부문에서도 수상하며 많은 주목을 받았습니다. 삶과 사람을 깊게 이해하려는 기술, 실제 삶의 문제들을 가장 자연스러운 방식으로 해결하고자 하는 기술입니다.