광주과학기술원(GIST) 강지연 AI학과 교수팀은 옵토닉스, 화순전남대학교병원과 공동으로 침대에서 일어나거나 이동하기 어려운 환자가 누운 자세에서도 다리 운동을 할 수 있도록 돕는 맞춤형 침상 재활로봇 '필라테스봇(Pilates-Bot)'을 개발했다고 밝혔다.
필라테스봇은 침대 주변에 설치해 환자의 체형과 관절 가동 범위에 맞춰 운동 경로와 힘을 조절하는 로봇이다. 연구팀은 환자를 재활 장비로 옮기는 대신, 재활로봇을 환자가 머무는 침대 주변으로 가져오는 방식에 착안했다. 무거운 모터를 침대 주변 프레임에 설치하고, 가벼운 케이블로 다리 보조기에 힘을 전달하는 '케이블 구동 방식'을 적용했다.
연구팀은 건강한 성인 8명을 대상으로 실험을 진행한 결과, 새로운 제어 기술을 적용했을 때 근육의 전기적 활동 신호가 기존 방식보다 73% 높게 나타났으며, 저항력은 3.5배 높아졌다. 이때 목표한 관절 움직임 범위와 동작 정확도는 유지됐다. 뉴시스에 따르면, 필라테스봇은 사용자가 자신의 움직임을 확인하며 운동할 수 있는 화면도 탑재되어 있다.
현재 시제품 제작을 마치고 의료기기 인허가를 위한 성능·안전성 시험과 기술문서를 준비 중이다. 강지연 교수는 병원과 지역사회 돌봄 현장에서 활용할 수 있도록 기술력을 높이겠다고 밝혔다.