美 AT데브, 무릎 재활 외골격 ‘리플렉스’ 개발

▲어시스티브 테크놀로지 디벨롭먼트(AT데브)가 정형외과 무릎 재활 환자용 웨어러블 로봇 ‘리플렉스’를 개발했다. (사진=AT데브)

 

미국 어시스티브 테크놀로지 디벨롭먼트(AT데브)가 무릎 마비 환자 재활용 웨어러블 로봇(외골격)인 ‘리플렉스(Reflex)’를 개발했다고 더로봇리포트가 7일(현지시간) 보도했다.

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AT데브 창업자들은 로봇공학과 인공지능(AI)을 이동성과 조작 문제에 적용할 때가 됐다고 보고 사람들의 재활과 일상생활을 돕기 위한 차세대 시스템을 개발하고 있다.

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오언 켄트와 토드 로버츠 AT데브 공동 창업자는 캘리포니아 주립 버클리대(UC버클리) 캠퍼스에서 룸메이트로 만났다. 켄트는 “알고 보니 나는 토드가 석사 과정의 일환으로 수강하던 인체공학 설계 수업을 멘토링하고 있었다. 토드는 외골격 설계 및 기계 공학 전공이었는데, 정말 우연의 일치였다. 우리는 보조 기술 개발에 대한 열정이 정말 비슷하다는 걸 알게 됐다.

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나는 평생 휠체어를 사용해 왔다. 근육 위축증 장애가 있어서 휠체어는 발명품이라기보다는 필수적인 존재였다”고 말했다.

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로봇을 이용한 물리치료 아이디어는 이들의 수업 프로젝트에서 시작돼 미국립과학재단(NSF)과 미국립보건원(NIH)의 연구 자금을 지원받는 회사로 발전했다.

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로버츠는 “2022년에 UC 버클리의 스카이덱(Skydeck) 프로그램에서 첫 벤처 투자를 받았다.이 대학에서 운영하는 Y 컴비네이터 프로그램 변형 버전이랄 수 있다. 그들은 우리에게 20만달러(약 2억9000만원)짜리 수표를 발행해 주었고, 덕분에 리플렉스 제작 방향에 맞춘 시제품 개발 자금을 좀 더 투입할 수 있었다”고 말했다.

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그는 이어 “2023년에는 오렌지 카운티에 기반을 둔 하드웨어 전문 벤처캐피털인 솔루션즈(Solutions)로부터 시드 투자 유치를 완료했다. 우리는 지난 3년 가까이 그들의 연구실을 사용했고, 지난해 리플렉스 제품의 미국 출시와 맞춰 시드 투자를 유치했다”고 밝혔다.

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◇리플렉스, 지속적 재활 지원 제공

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리플렉스는 정형외과 환자의 무릎 재활을 위해 사용자의 다리에 부착하는 로봇 장치다. 2.2kg 미만의 무게에 원격 모니터링 및 운동 안내를 위한 센서가 내장돼 있다.

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AT데브에 따르면 이는 인간 치료사와의 물리치료 세션보다 더 지속적으로 사용할 수 있도록 한다.

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켄트는 “이것은 물리치료사를 대체하는 도구가 아니라, 물리치료사의 효율성을 10배 높여주는 도구다”라고 말했다. AT데브는 이미 물리치료 기기가 보험금 환급도 받을 수 있다는 것을 입증했으며, 자사 시스템이 더 오랜 기간 동안 지원을 제공할 수 있다는 것도 보여줄 계획이다.

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캘리포니아주 오렌지 카운티에 본사를 둔 이 회사는 엔비디아, 아마존 웹서비스(AWS), 키노비 로보틱스, LUCI 모빌리티와 협력하고 있으며, 피츠버그대, 카네기멜론대, 코넬대, 노스이스턴대, 퍼듀대와도 파트너십을 맺고 있다.

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◇램프 프로그램, AT데브에 자금 지원

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AT데브는 지난해 11월 로봇 보조 이동 및 조작 플랫폼(RAMMP·램프) 프로그램의 하청업체로 선정됐다고 발표했다. 미국 고등보건연구계획국(ARPA-H)은 이 프로그램을 위해 피츠버그대에 최대 4100만달러(약 599억원)를 지원했다.

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램프는 장애인이 더욱 독립적으로 생활할 수 있도록 이동 및 조작 지원을 제공하는 차세대 오픈소스 로봇 기술 개발을 목표로 삼고 있다.

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로버츠는 “ARPA-H는 바이든 행정부가 ‘암 정복 프로젝트’의 일환으로 고등국방연구계획국(DARPA)을 모델로 삼아 만들었다”고 밝혔다.

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AT데브는 지난 2024년 4월 사지마비 환자들에게 완전 자율주행 및 안전한 식사를 할 수 있도록 한다는 난제를 해결하기 위한 제안서를 제출했다. 로버츠는 정권 교체로 인해 연방정부 자금 지원을 받는 것이 어려울 수 있다고 봤지만 “지난해 초 새 행정부가 이 프로젝트를 이어받아 ‘우리는 이 아이디어가 정말 마음에 든다. 특히 이 기술을 통해 참전 용사들을 지원하고, 더 나아가 고령 인구를 더 광범위하게 지원하고 싶다’고 밝혔다”고 전했다.

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그는 “여름 내내 많은 협상이 있었다. 전통적인 보조금처럼 제안서를 제출하고 승인 여부를 확인하는 방식이 아니라, 정부와 계약을 맺는 방식이기 때문이다. 그래서 우리는 주요 목표 일정들, 총 자금 규모, 그리고 지재권에 대해 협상했다. 그리고 마침내, 그 모든 것이 2025 회계연도의 마지막 날인 9월 25일에 마무리됐다. 정부가 9월 25일에 서명했고, 정부 셧다운 직전에 승인을 받았다. 10월에 프로젝트를 시작했고, 순조롭게 진행되고 있다”고 밝혔다.

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◇로봇 휠체어 개발업체, 사용자에게 의사 결정 참여 기회 제공

 

▲ARPA-H상 수상 발표 기자회견에 참석한 RAMMP 팀. (사진=AT데브)

켄트는 대부분의 전동 휠체어 사용자들은 납축전지나 움직임 감지용 엔코더 센서가 없는 모터 등 수십 년 된 기술에 의존하고 있다고 지적했다.

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그는 “평생 휠체어를 사용해 온 사람으로서 아마존에서 50달러(약 7만3000원)짜리 로봇 키트가 내 4만달러(약 5840만원)짜리 휠체어보다 더 나은 기술을 탑재하고 있는 것을 보면 정말 답답했다. 우리는 휠체어 사용자 200명 이상을 대상으로 인터뷰를 진행하고, 그들이 좋아하는 것과 싫어하는 것에 대한 수많은 자료를 수집했다. 이를 통해 사용자 요구와 설계 요건에 대한 충분한 연구를 마쳤다고 생각한다”고 말했다.

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로버츠는 이어 “우리 회사의 비전은 최종 사용자가 의사 결정 과정에 적극적으로 참여할 수 있도록 하는 것이다. 나는 공동창업자이지만 최종 사용자들로 구성된 자문위원회를 구성해 기술 설계 및 발전에 적극적으로 참여할 수 있도록 할 계획이다”라고 밝혔다.

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그는 이와 함께 AT데브가 장애인 최종 사용자를 원격 지원 기술자로 고용해 그들이 자신의 경험을 바탕으로 기술 작동 방식을 더 잘 이해할 수 있도록 할 계획도 밝혔다.

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◇AT데브, 시스템 출시를 위해 노력

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AT데브의 한 부서는 리플렉스의 출시에 집중하고 있으며, 별도의 팀은 로봇 휠체어의 기술적 이정표 달성에 힘쓰고 있다.

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로버츠는 “가장 시급한 다음 이정표 중 하나는 지금보다 더 높은 수준의 자율성을 가지고 ‘간단한’ 작업을 완료하는 초기 시연이다. 컴퓨터 비전, 로봇 팔, 바퀴 플랫폼을 결합해 장애인 사용자들이 정상적인 일상생활을 수행하는 모습을 보여줄 것이다”라고 말했다. AT데브는 올여름에 이 시연을 할 계획이라고 밝혔다.

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로버츠는 “AT데브의 더 큰 비전은 신체 기능 수준에 관계없이 사람들이 독립적으로 생활할 수 있도록 지원하는 장치 생태계를 구축하는 것이다. 여기에는 리플렉스와 같은 경량 단일 관절 외골격에서부터 로봇 휠체어에 이르는 모든 유형의 로봇 시스템이 포함될 것이다”라고 말했다.

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AT데브는 이 기술을 지난 9일 폐막한 라스베이거스 가전쇼(CES2026)에서 선보였다.

 

 

이재구 기자 robot3@irobotnews.com

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