외골격 로봇, 산업현장 내 작업 효율 높이고 안전 확보한다

[산업일보]
웨어러블 로봇, 외골격 로봇, 강화 외골격 등 다양한 개념으로 알려진 동력 외골격(Exoskeleton)은 사람이 착용 가능한 외골격 구조의 프레임에 구동부가 장착된 이동식 로봇 장치를 말한다.

KDB미래전략연구소가 최근 발표한 ‘산업용 동력 외골격(Exoskeleton) 동향’ 보고서에 따르면, 건강, 보건 및 산업안전에 대한 관심 증대로 산업현장에서 동력 외골격(Exoskeleton)을 적용하는 움직임이 확대되고 있다.

동력 외골격은 그동안 주로 군사, 의료용 목적으로 사용돼 왔다. 최근에는 첨단 융복합기술의 발전으로 인해 산업현장 내 작업 능률을 향상하고, 안전을 확보할 수 있는 수단으로 활용하기 위한 실용화가 이뤄지고 있다.

BIS Research에 의하면, 세계 동력 외골격(웨어러블 로봇) 시장의 규모는 지난해 4억9천만 달러(약 5천억 원)에서 2031년 88억 달러(약 9조8천억 원) 규모까지 성장할 것으로 예상된다.

주요 산업계 중에서도 자동차 업계는 단순 반복 작업으로 인한 생산직 근로자의 근골격계 질환 예방 차원에서 동력 외골격 장치의 중요성을 인식하고 있는 것으로 나타났다.

일례로 포드사와 엑소 바이오닉스(eksoBionics)가 공동 개발한 외골격 로봇 엑소베스트(eksoVest)는 2018년 전 세계 15개 공장에 도입됐다. BMW 역시 미국 현지 공장에 외골격 로봇을 도입했다.

국내에서는 현대차그룹이 오는 11월, 기아차 국내 공장 생산라인에 착용형 외골격 로봇 VEX(벡스)와 CEX(첵스)를 도입하겠다고 밝혔다.

보고서에 따르면, VEX는 인체의 어깨관절을 모사한 다축 궤적 구조와 근력보상 장치 적용을 통해 작업자의 근골격계 질환을 줄일 수 있다. CEX는 작업자의 앉은 자세 유지를 돕는 무릎관절 보조 로봇으로, 최대 150kg까지 지탱이 가능하다.

이외에도 삼성전자를 비롯해 한국과학기술연구원(KIST), 한국생산기술연구원 등의 국책 연구기관과 대학을 중심으로 동력 외골격 연구개발 및 상용화가 추진 중이다.

KDB미래전략연구소 관계자는 ‘동력 외골격은 대표적인 융복합, 미래 신성장 분야로서 장기간의 지속적인 연구 개발이 필요하다’며 ‘국내 유망기업 발굴 및 시장 조성을 위한 관심과 투자가 시급하다’고 했다.