걸을 때 에너지 소모를 줄여주는 '웨어러블 외골격 부츠'

걷는 행위는 우리 인간의 가장 기본적인 움직임 중 하나다. 이런 걸음걸이가 불편하다면 어떻게 될까? 장애인들처럼 휠체어나 다른 보조기구들을 이용할 수 밖에 없다.

실제로 우리 주위에는 불의의 사고나 뇌졸증과 같은 질병의 후유증으로 보행 장애를 겪는 사람들이 많다. 이런 사람들을 위해서는 걸음걸이를 돕는 보조기구들이 꼭 필요하다.

하체에 힘이 부족한 노인이나 다리를 다친 사람들은 부족한 하체의 힘을 보완하기 위해 목발과 같은 보조기기를 사용해야 한다. 최근에는 하체에 착용해 힘을 발생시키는 웨어러블 로봇도 개발되고 있다.

이런 가운데 최근 미국 카네기멜론대학의 스티브 콜린스 교수팀은 걷는 데 필요한 에너지를 줄여주는 신기한 장치 하나를 개발해 많은 사람들의 이목을 사로잡고 있다.

사이언스 잡지 '네이처'지에 처음 공개한 자료에 따르면 이 웨어러블 장치는 외부의 동력과 에너지 공급 없이 다리에 착용하는 것만으로도 신체 에너지 소모량을 7% 정도 줄여준다고 한다.

지금까지 웨어러블 장치들은 모두 배터리와 같은 동력을 이용해 파워를 발생시키는 기기들이 대부분이었다. 하지만 이번에 새롭게 개발된 이 웨어러블 기기는 아무런 동력의 도움을 받지 않는다는 점이 특징이다.

이 웨어러블 기기가 이렇게 놀라운 성능을 낼 수 있는 것은 바로 카네기멜론대학의 스니브 콜린스 교수팀과 노스캐롤라이나 주립대 연구팀의 끊임없는 연구 덕분이다.

이 장치에 달린 스프링은 종아리 근육과 평행하게 작동하도록 설계되어 있다. 발이 지면을 밀어낼 때 이 스프링 장치가 수축하면서 발을 지지해 근육의 에너지 소비를 줄여주는 개념이다. 탄소 섬유로 만들어 한 쪽에 450g 밖에 나가지 않는 가벼움도 이 장치의 장점이다.

7% 정도의 신체 에너지 소모량 감소는 어찌보면 매우 작은 수치라고도 볼 수 있다. 그러나 일반인이 아닌 환자의 경우에는 얘기가 다르다. 앞으로 더욱 발전된 모습의 제품으로 양산돼 걸음걸이가 불편한 사람들에게 많은 도움 되기를 기대해 본다.