훼스토가 선보이는 또 하나의 로봇기술
외골격 장갑 엑소핸드(Exo Hand)의 무한한 가능성
▲훼스토의 엑소핸드(Exo Hand)
국내 판타지 문학의 지평을 열었다는 평가를 받는 소설가 이영도는 그의 소설 ‘드래곤 라자’에서 착용자의 힘을 증가시켜주는 ‘오우거 파워 건틀릿’이라는 가상의 아이템을 만들어내 독자들에게 상상의 나래를 펼치게 만들어줬다. 2012년, 훼스토는 독일 하노버 국제박람회를 통해 이 상상을 현실로 실현시키는데 성공했다. 바로 외골격 장갑 엑소핸드(Exo Hand)를 선보인 것이다. 본 지면에서는 훼스토의 기술력이 만들어낸 또 하나의 창조물, 엑소핸드에 대해 소개한다.
하노버에 등장한 훼스토의 로봇 손 ‘엑소핸드(Exo Hand)’
훼스토가 인간과 기계의 새로운 조화를 위한 아이템을 선보였다. 얼마 전 독일 하노버 국제박람회를 통해 선보였던 로봇 손 엑소핸드(Exo Hand)가 바로 그 주인공이다.
인간의 악력과 지구력 향상을 위해 개발된 엑소핸드는 부족한 근력을 보충함으로 인해 인간 행동의 확장 및 실버 세대의 운동에 독립성을 부여한다.
인간의 손에 장착하는 그리퍼로 볼 수 있는 이 엑소핸드는 모든 관절과 드라이브가 외골격 형태로 제작되어 손 외부에 장착되게 된다.
사용자는 엑소핸드를 장착하면 집기 어려운 물체를 능수능란하게 집을 수 있음은 물론 추가적으로 근력을 증폭시켜 주기도 한다. 유저의 손동작 정보는 실시간으로 로봇의 손에 전송 및 등록된다.
섬세한 손동작과 근력 증강을 동시에!
엑소핸드는 유저의 손가락 움직임의 범위를 시뮬레이션하기 위해 각 손가락에 유압 액추에이터를 적용했고, 이 액추에이터는 손가락을 움직이는 등의 역할을 수행한다.
또한 엑소핸드에 적용된 PLC 호환 컨트롤러는 비선형 제어 알고리즘이 CoDeSys(프로그래밍 컨트롤러에 적용되는 IEC 61131-3 국제산업 규격 개발 환경) 상에 적용되었는데, 이를 통해 손가락 개개의 관절이 올바른 위치와 힘, 정밀한 모션을 구현할 수 있도록 컨트롤 할 수 있다.
또한 장갑의 뒷부분에 설치된 파워부스터 시스템을 통해 유저의 악력을 2배가량 증가시킬 수도 있다.
무궁한 어플리케이션 잠재력 “다양한 산업 분야에 가능성은 열려 있다!”
엑소핸드의 적용 범위는 다양하다. 실제로 훼스토에서 제공하는 이미지를 살펴보면 다관절 로봇에 그리퍼의 형태로 적용되거나 인간이 직접 착용해 작업을 수행할 수도 있어, 제조 현장에서부터 재활·실버 분야까지 그 사용 범위가 확장될 수 있다. 사람의 손은 물론 실리콘으로 제작된 의수에도 적용이 가능하고, 뇌졸중 환자의 재활을 돕는 것이 가능한 것이다.
훼스토 측은 엑소핸드를 원격으로 조작할 수 있는 방안의 검토를 통해 보다 다양한 방면에서의 엑소핸드 활용을 기대하고 있다.
엑소핸드를 원거리 조정할 수 있게 될 경우 유저는 인체에 유해하고 위험한 작업 현장으로부터 이격된 곳에서 안전하게 자연재해, 사고 현장, 원전 및 과학 연구실 내 등의 작업을 진행할 수 있게 된다.
자동화 분야에서 명성을 떨치고 있는 훼스토는 엑소핸드의 산업 분야 적용에 대한 가능성에 대해서도 제언했다.
특히 그간 조립, 생산 등 산업 현장은 여성 및 노년의 인력들이 버텨내기 힘든 여건이었는데, 엑소핸드를 통해 이러한 분야에 있어 근력과 근지구력을 보정해줄 수 있을 것으로 전망했다.
한편 훼스토에 따르면 엑소핸드는 바이오닉 러닝 네트워크 프로젝트의 일부로 튀빙엔 대학병원과 공동협력으로 개발했다고 밝혔다.
한국훼스토(주) www.festo.co.kr
