근육 옷감, 일상에 편리함을 더하다

■ 박철훈 / 한국기계연구원 로봇메카트로닉스연구실 책임연구원

대한민국을 이끌어간 과학계의 주역들을 만나 그들의 이야기를 듣고 응원하는 '브라보 K-SCIENTIST'

백 예순다섯 번째 주인공은 한국기계연구원 로봇메카트로닉스연구실 의 박철훈 책임연구원이다.

옷처럼 입을 수 있는 ‘입는 로봇’인 웨어러블 로봇은 다양한 용도에 맞게 신체기능을 높여주는 보조장비로 주목받고 있는 로봇 중 하나이다. 최근 전세계 웨어러블 로봇 시장의 규모가 점점 성장하고 있는 가운데, 새로운 형태의 웨어러블 로봇을 개발한 과학자가 있다. 한국기계연구원의 박철훈 박사가 바로 그 주인공.

기존 외골격 로봇 위주의 웨어러블 로봇은 무거운 모터가 탑재됐던 반면, 박철훈 박사는 모터 없이도 스스로 힘을 낼 수 있는 로봇을 개발했다. 그 비밀은 바로 ‘근육 옷감’에 있다. 물질의 형태를 바꾸어도 열을 가하면 다시 원래의 모양대로 돌아오는 성질을 가진 형상기억합금. 박철훈 박사는 형상기억합금을 스프링 형태로 만든 뒤, 이를 사람의 근육처럼 스프링 다발로 만들어 수축할 수 있는 힘을 냈다. 기존의 웨어러블 로봇보다 가벼우면서도 최대 10kg의 무게까지도 들어올릴 수 있다는 것이 이 로봇의 장점. 박철훈 박사는 근력이 부족한 노인들은 물론, 근위축증 환자들을 위한 근력 보조기를 개발하는 등 일상생활에서의 편의를 도모하기 위해 이 로봇의 활용 분야를 넓히는 중이다.

또한 자석의 힘으로 마찰이 발생하지 않는 ‘자기 베어링’ 개발도 그의 연구 중 하나다. 윤활제를 사용하는 볼베어링 특성상 마찰로 인한 분진이 발생하는 반면, 박사가 개발한 자기 베어링은 마찰이 없기 때문에 분진, 오염 등이 발생하지 않아 반도체 청정실과 같이 고밀도 공정에도 활용이 가능해 외국산에 의존하던 베어링 장치의 국산화 가능성을 열어주었다.

자신의 기술을 세상에 기여하기 위해 노력하는 박철훈 박사. 기존에 연구되지 않았던 기술을 개발하기까지 남다른 노력을 거쳤다는데. 기술 개발을 위해 직접 모든 공정을 만들어온 그의 땀과 노력을 살펴본다.