한국전자통신연구원(ETRI)은 지난 22일 ‘디지털 휴먼-디바이스 트윈’ 기반 웨어러블 로봇 통합평가 소프트웨어(SW)를 개발했다고 밝혔다. 가상 환경에서 최소한의 임상 데이터만으로 최적 사양과 제어 알고리즘 등을 설계 단계에서 미리 검증할 수 있는 체계다.
이 SW는 사람과 장비를 각각 디지털 트윈으로 구현한 뒤, 두 요소의 상호작용을 시뮬레이션으로 정량 분석한다. 신경과 근골격 보조가 필요한 사용자의 신체·인지 특성을 수치화한 ‘디지털 휴먼 트윈’과 웨어러블 로봇의 동역학 구조, 제어 알고리즘, 센서 특성을 반영한 ‘디바이스 트윈’을 연동했다. 이를 통해 착용성과 사용감, 상호작용성을 정량 평가한다.
ETRI는 부산대병원 글로컬임상실증센터와 공동 실험을 통해 타당성을 확보했다고 밝혔다. 환자들이 수행한 재활·기초기능 검사 결과와 시뮬레이션 결과를 비교한 결과 공인 타당도를 상관계수 0.6 이상으로 확보했다는 설명이다. 통계학에서 0.6은 중간에서 강한 수준으로 분류된다. 연구진은 이 성과가 현장 투입 전 단계에서 착용 리스크를 줄이는 데 활용될 수 있을 정도라고 평가했다.
윤대섭 ETRI AI로봇UX연구실장은 “디지털 트윈 기술을 재활 로봇, 보행 보조기기, 산업용 웨어러블 등 UX(사용자 경험)가 중요한 로봇 분야로 적용 범위를 확대하겠다”고 밝혔다.
연구진은 본 기술을 웨어러블 로봇 제작업체 및 로봇 전문 제조기업 등에 기술이전하고, 후속 연구개발 과제를 통해 상용화를 추진할 계획이다. 글로벌 조사기관 모르도르 인텔리전스에 따르면 웨어러블 로봇 시장은 지난해 53억달러에서 2031년 242억8000만달러로 성장할 것으로 전망된다.
최영총 기자 youngchoi@hankyung.com