[오토데일리 박상우 기자] 일본 자동차 브랜드 토요타가 자동차를 만든 노하우로 재활 지원 의료용 로봇을 개발했다.

13일 일본 언론들은 토요타 자동차가 뇌졸중 등으로 다리가 마비된 사람의 재활을 지원하는 로봇을 개발하고 오는 9월부터 의료 기관에 임대를 시작한다고 전했다.

‘웰 워크 WW-1000'이라는 재활 지원 로봇은 다리가 마비된 환자의 보행 재활을 지원하는 로봇으로 기존 보조기기를 장착했을 때보다 1.6배 이상 빠른 속도로 걸을 수 있다.

토요타는 “이 로봇이 보행훈련을 하는데 상당한 도움이 될 것”이라고 설명했다.

기존 보행 훈련은 환자의 상태, 보조기기 등의 영향을 많이 받는다.

재활 초기에는 다리가 완전히 마비됐기 때문에 체중을 유지할 수 없어 무릎을 고정하는 보조기를 장착하고 보행훈련을 시작한다. 

보조기가 체중을 제대로 유지하나 무릎이 고정돼있기 때문에 환자의 발끝이 걸려 좀처럼 걸을 수 없다.

재활훈련이 일정기간 지난 후부터는 무릎을 구부리거나 펼 때 도움을 주는 보조기를 장착한다. 그런데 보조기를 장착했음에도 무릎이 체중을 완전히 지탱할 수 없어 자칫 무릎이 꺾여 넘어지는 경우가 있다.

그러나 웰 워크는 정확한 보행을 지원한다고 토요타는 설명했다. 로봇 다리에 탑재돼 있는 하중 센서가 입력한 정보에 따라 무릎 부분에 있는 모터를 제어한다. 

예를 들어 고정된 무릎으로 보행훈련을 한다고 입력하면 하중 센서가 로봇다리에 있는 모터의 토크를 발생시켜 환자의 무릎이 구부러지지 않게 한다.

또한 무릎을 적당히 올리는 방식으로 훈련한다고 입력하면 환자의 걸음걸이에 맞춰 무릎을 일정각도로 구부려준다.

여기에 환자의 상태가 호전될수록 로봇의 지원은 점점 약해져 환자 스스로 힘을 키울 수 있도록 돕는다.

토요타는 “다양한 설정이 가능해 재활 초기부터 회복될 때까지 환자의 상태에 맞춰 훈련을 지원한다”고 설명했다.

이 웰 워크 로봇은 지난 2007년부터 기초적인 연구가 시작됐으며 자동차 제조 현장에서 얻은 다양한 노하우를 바탕으로 일본의 후지타보건대학과 공동개발했다.

토요타에 따르면 미세한 감지로 10단계까지 토크를 바꿔주는 모터, 자동차 경량화 기술이 적용된 로봇 다리, 자동차의 지식을 활용한 소프트웨어 등이 웰워크 로봇에 적용됐다.

또한 토요타는 의료 현장의 목소리를 반영했다. 

예를 들어 환자가 월 워크에 쉽게 올라갈 수 있도록 발판 높이를 최대한 낮추고 월 워크를 쉽게 작동할 수 있도록 터치 패널을 적용했다. 

이같이 웰 워크는 자동차 구조의 노하우와 의료 현장의 목소리가 잘 반영된 로봇이다.

일본의 한 의료전문가는 “뇌졸중 환자가 걸을 수 있을 때까지 평균 3개월이 걸리는데 이는 재활훈련일정을 기준으로 입원 기간을 선정한다”며 “그러나 웰 워크의 도움을 받으면 재활훈련기간이 짧아져 입원 기간이 짧아질 것으로 보인다”고 설명했다.