‘아이언맨 슈트’ 가능해지나… “입기만 해도 근력 40% 증가”

옷처럼 입기만 해도 근력을 최대 40%까지 개선하는 초경량 탄성 슈트가 개발됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 고령자·재활환자·노동자 등의 신체 활동에 도움이 될 ‘텐세그리티’ 구조 기반의 초경량 착용형 보조 장치를 개발했다. 이 탄성 슈트는 1kg 이하의 가벼운 착용감과 경제성, 필수적인 신체 보조 기능을 제공할 수 있도록 설계된 것이 특징이다. 탄성 슈트에 적용된 텐세그리티 구조는 인장력과 안정성의 균형을 통해 안정적인 형태를 유지한다. 우산이나 텐트가 가벼운 줄과 뼈대를 통해 안정적인 구조를 확보하는 것과 유사하다.

ETRI는 이 원리를 인체 보조 장치에 접목해 척추와 하지 부위를 지지하고, 앉았다 일어서기·걷기·물건 들기 등 일상 동작에서 사용자의 신체 부담을 줄이는 데 성공했다. 특히 이 기술은 사용자의 움직임을 방해하지 않으면서 필요한 순간에는 균형을 보조함으로써 효율적 동작을 유도, 신체 기능이 저하된 사용자의 근력과 지구력을 강화하는 데 도움이 된다.

ETRI는 충북대병원 재활의학과와 함께 65세 이상의 고령 및 신체장애자 20명을 대상으로 탄성 슈트의 임상시험을 실시했다. 연구팀은 참가자들의 탄성 슈트를 착용하기 전과 후의 보행 속도, 균형, 하지근력, 심폐지구력 등 주요 신체 기능에서 나타나는 변화를 비교·분석했다.

연구 결과, 탄성 슈트를 착용한 사용자의 보행속도는 착용 전보다 14%가량 빨라졌다. 또 물건을 들어 옮기는 데 소요되는 시간은 22%, 계단을 오르내리는 데 소요된 시간은 18%가 각각 단축됐다. 하지근력을 반영하는 '의자에서 일어나기' 수행 능력도 40% 향상됐다. 이외에도 심폐 지구력 지표인 보행거리가 9%가량 증가하는 등 탄성 슈트 착용 효과와 체감 무게, 구조적 안전성 모두에서 사용자 만족도가 높았다.

임상시험을 담당한 충북대병원 재활의학과 공현호 교수는 “탄성 구조가 움직임과 균형을 자연스럽게 지원해 특히 신체 기능이 저하된 고령자에게 두드러진 개선 효과가 나타났다”며 “이 연구는 노인 보행 보조와 재활 훈련 등 다양한 임상 적용 가능성을 보여주는 중요한 근거가 될 것이다”고 말했다.

한편, ETRI는 향후 상용화를 추진해 의료·돌봄·노동 환경 문제 해결에 기여할 계획이다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원의 지원으로 ‘운동능력 강화 자율 소프트슈트 기술 개발’ 사업의 목적으로 수행됐다.