안녕하세요. 로봇이야기를 전하는 롭스토리 입니다.
로봇공학은 매우 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
오늘은 그 중 재활로봇에 관한 이야기를 하려 합니다.
의료 및 건강 분야에서도 로봇은 매우 중요한 연구분야입니다.
의족, 의수, 휠체어 등 신체의 불편함을 대신해주기도 하구요,
선천적 혹은 후천적인 어떤 요인으로 인해 근력이 약화된 부위에 힘을 보조해주는 역할을 하기도 하며,
사람의 눈과 손이 닿지 않는 신체 깊숙한 곳에 들어가서 장기를 꿰메고, 봉합하고, 잘라내는 수술을 하기도 합니다.
이처럼 많은 역할을 하고 있는 의료용 로봇.
그렇다면 재활로봇은 어떨까요?
재활로봇의 특징
재활로봇은 어떠한 요인으로 인해 손상된 신체 기능을 회복하는 데 도움을 주는 로봇을 말합니다.
예를 들어, 뇌졸중 환자가 팔이나 다리에 마비 증상이 왔을 때, 환자의 의지로 다시 움직이게 할 수 있게 하도록 도와주는 역할을 합니다.
환자의 반응과 의지를 정확히 측정하고, 반복적인 훈련을 할 수 있도록 도와주는 형태이며, 재활로봇을 통해 치료를 하게 될 경우 기존의 방법보다 더욱 체계적이고 효율적이며, 개인화된 치료가 가능해진다는 장점이 있습니다.
특히 물리치료사나 의사가 직접 하기 어려운 세밀한 조정과 지속적인 모니터링을 제공함으로써, 환자의 치료 과정을 개선할 수 있게 됩니다.
재활로봇의 종류
사람의 신체 부위가 매우 많듯, 그 신체 부위를 다루는 재활로봇의 종류 또한 매우 많습니다.
뇌졸중이나 사고로 인해 팔이나 손의 기능을 많이 잃어버린 경우, 회복을 위해 사용되는 상지재활로봇,
그리고 다리 기능 향상을 위한 하지 재활로봇, 전신재활로봇 등이 있습니다.
하지 재활로봇 또한 다양하게 있겠지만 대표적인 것은 '보행재활로봇' 입니다.
매년 3월 삼성동 COEX에서는 "KIMES" 라는 큰 규모의 의료기기박람회가 열립니다.
기회가 되시면 의료기기 박람회를 한번 가보시는 것을 추천드리는데요,
(엄청나게 큰 기계들부터 시작해서 일반 사람들이 사용하기 좋은 운동용 아이템, 환자용 아이템 등 볼게 많아요)
박람회에만 가보아도 정말 많은 종류의 재활로봇들을 보실 수 있습니다.
하지 근육을 보강해주는 보행재활로봇만 해도 업체가 꽤 많은데요,
어떤 것은 착용하는데 시간이 너무 오래걸리기도 하고, 또 어떤 것은 이게 재활이 되는지 의문이 들기도 하구요,
또 어떤것은 지나치게 크고 무겁기도 하고.. 아무튼 다양한 제품들을 보실 수 있습니다
연구동향
재활로봇 또한 AI기술과의 통합이 시도되고 있습니다.
재활로봇에서 중요한 것은 환자의 재활 기록을 분석하고, 현재 상태는 어떤지에 따라 운동 강도를 조절하며, 실시간 혹은 지속적인 피드백을 통해 개선되고 있는지를 파악하며 앞으로의 계획을 세워 체계적이고 효율적으로 재활을 도와야 한다는 것입니다.
여기서 AI 기술이 접목된다면, 환자의 운동 패턴과 반응을 더욱 정확하게 이해하고, 여기에 맞춘 개인화된 치료 계획을 제공할 수 있을 것입니다.
또한 가상현실(VR) 기술을 활용한 재활훈련 프로그램도 상당히 많이 개발되고 있습니다.
환자들은 실제와 같은 환경에서 재활훈련을 할 수 있는데,
예를 들면 보행재활로봇의 경우 환자는 로봇에 탑승하여 그저 하루에 정해진 시간동안 그 로봇을 통해 재활치료를 반복해야 합니다. 이 때 환자는 얼마나 지루할까요?
하루에 30분, 1시간 매일매일.. 그냥 정해진 시간에 로봇을 통해 재활 훈련을 해야 하는데 이 과정에 재미를 줄 수 있다면?
여기서 VR기술을 활용하여 오늘은 런던을 걸어볼까? 하고 런던 화면을 VR로 띄워준다던가. 혹은 이쁜 숲길을 보여줄 수도 있는 것이죠.
더 다양한 생각을 해볼 수 있습니다.
어제 혹은 더 과거에 걸었던 나 자신을 화면에 띄워놓고 오늘의 나와 경쟁을 합니다.
경쟁에서 이기고싶은 욕구를 자극하여 환자의 재활의지를 더욱 불태울 수 있다면 그 효과가 더욱 커질 수도 있을거라 생각합니다.
이처럼 게임 형태를 통해 재활의지를 높이려는 시도는 보행 뿐만 아니라 여러 재활로봇에서 많이 볼 수 있습니다.
인지재활 치료 또한 환자의 동기부여를 위한 UI / UX가 매우 중요한 분야입니다.
어떻게 해야 환자 스스로가 재활에 대한 동기 부여를 할 수 있을까에 대한 고민, 그리고 의사 입장에서는 어떻게 해야 환자에게 더욱 적합하고 효율적인 시스템으로 재활운동을 진행할 수 있을까에 대한 고민에 의해 점차 더 좋은 방향으로 개발되고 있습니다
재활로봇의 한계점
현재 재활로봇은 비용과 복잡성이라는 한계가 있습니다.
우선, 재활로봇은 대부분 크고 비쌉니다.
집에 두기 어려울 정도로 큰 것이 많고, 작다고 하더라도 대부분 가격이 꽤 비싸기 때문에 일반적으로 가정집에 두고 사용하기는 어렵습니다.
그래서 대부분 가정집에서는 사용하기 어렵고, 대형 병원이나 재활센터에서 소량으로 구비해 두고 많은 환자들이 번갈아가며 사용하는 형태를 취합니다.
아직 재활로봇 분야 자체가 오래되지 않았기 때문에 시간이 해결해 줄지도 모르지만 현재 상황에서는 그저 먼 미래처럼 보일 뿐..
또한, 사용자 친화적이지 않은 복잡한 인터페이스는 환자와 치료사 모두에게 어려움을 줍니다.
이전에 제가 보행재활로봇의 환자 피드백 용지를 어떻게 해석해야할지 물리치료사에게 물어본 적이 있습니다.
물리치료사도 모르더군요..
알수없는 어떤 값들이 막 적혀있는데, 어떻게 봐야할지. 이걸 통해 어떻게 훈련을 시켜야할지
물리치료사도 모르면 환자는 어떻게 알 수 있나요?
앞서 '연구동향'에서 말했듯이 환자에게 더욱 적합하고 효율적인 재활훈련 시스템을 제공해주기 위해서는 UI/UX는 필수입니다.
마지막으로, 재활로봇에 정말 치명적인 단점이 있습니다.
바로..재활로봇을 이용한 환자가 어느정도 개선되었다고 느꼈을 때, 그것이
재활로봇에 의한 치료인지, 시간의 흐름에 따른 자연치유인지
정확하게 파악하기가 어렵다는 점입니다.
수술로봇의 경우 로봇을 통해 성공/실패가 뚜렷하고 산업 로봇 또한 아웃풋이 뚜렷한데,
재활로봇은 이게 성공인지 실패인지. 어느 기간을 기준으로 해야하는지. 환자의 상태마다 다르고 변수도 너무 많고
그러다 보니 또 어떤 것을 개선해야할지 명확하게 파악이 어렵고..
이 부분에 대해서 검증을 하고 논문이 나온 경우가 있기는 하지만
일반적으로 어려운 것은 사실입니다.
앞으로도 중요한 연구 주제가 되지 않을까 합니다.
재활로봇은 발전 잠재력이 매우 높은 분야입니다.
환자들에게 새로운 희망을 주고, 환자들의 삶의 질을 크게 향상시킬 수 있습니다.
재활로봇을 연구하고 개발하는 사람들에게는 이 로봇을 통해 환자의 증상을 개선시키고싶다는 사명감,
그리고 일에대한 보람을 느낄 수 있을 것이구요.
또한 다른 분야와의 융합 잠재력이 무궁무진한 분야이기도 합니다.
예를 들면 전기자극으로 근육을 움직이게 하는 장치와의 융합을 통한 재활이라던가,
앞에 설명한 것처럼 VR 활용. 그리고 생각할 수 있을만한 컨텐츠도 무궁무진 하죠.
엔지니어와 디자인, 마케터, 기획, 인문학, 그리고 R&D 등 수많은 분야가 합쳐져야만 정말 사람들이 필요로 하는 재활로봇을 만들어낼 수 있을 것 같습니다.
멀지 않은 미래에는 누구나 집에서, 길에서 사용할 수 있는 재활 로봇, 재활 기구들이 많이 개발되었으면 좋겠습니다.