우리대학과 조지아공과대학 공동연구진 성과
사용자 근전도 신호 분석을 통해 상체 근력 보조
“활발한 연구 활동을 통해 인류의 편의성에 이바지할 계획”

▲착용형 외골격 로봇과 사용 예시 (사진=NPJ Flexible Electronics.)
▲착용형 외골격 로봇과 사용 예시 (사진=NPJ Flexible Electronics.)

우리대학 기계로봇에너지공학과 이진우 교수 연구진과 미국 조지아공과대학 여운홍 교수 연구진이 사용자의 의도대로 움직이는 착용 로봇을 개발했다. 이는 사용자의 근전도 신호를 인공지능으로 분석하고 상체 움직임 의도를 미리 예측해 상체 근력을 보조하는 외골격 로봇이다. 

근전도(Electromyography)란 근육의 전기적 활동을 측정하는 방법으로, 근육의 수축과 이완 중 발생하는 전기적 활동을 기록하는 것이다. 공동연구진은 몸에 부착해 근전도 신호를 측정하는 바이오패치를 자체 개발했다. 바이오패치로 수집한 상체 근전도 신호와 딥러닝 기술을 활용하면 사용자의 상체 움직임을 평균 200~250 밀리초 안에 예측할 수 있다. 파악한 상체 움직임 의도는 유압 기반 착용형 로봇을 통해 움직임을 보조하는 데 이용된다. 해당 착용형 로봇은 입지 않았을 때와 비교 시, 평균 5.15 배의 근력 보조를 할 수 있는 것으로 확인됐다. 

이진우 교수는 “이번 연구는 인공지능, 바이오 전자, 로봇을 통합한 우수한 사례”라며 “앞으로 더욱더 활발한 연구 활동을 통해서 인류의 편의성에 이바지할 계획”이라는 각오를 밝혔다. 

한편, 이번 연구는 국제학술지 NPJ Flexible Electronics에 2024년 2월 온라인 게재됐다. 

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