인간과 로봇의 물리적 상호작용에 특화된 기술을 보유한 로봇 스타트업 링크다인 로보틱스(LinkDyn Robotics)가 힘 제어 기반의 가상현실 훈련 및 재활치료를 위한 웨어러블 로봇 개발을 위해 75만달러(약 8억8000만원)를 지원하는 미국국립과학재단(National Science Foundation, NSF) SBIR Phase II 프로그램에 선정되었다고 발표했다.

이번 프로그램 선정은 힘 제어 로봇의 핵심 부품인 액추에이터 개발을 위한 NSF의 SBIR Phase I(22만5000달러, 약 2억6000만원)에 이은 두 번째이다.

4차 산업혁명의 핵심 분야 중의 하나인 로보틱스 산업은 국내를 포함한 미국 및 유럽 등의 수많은 대기업 및 스타트업들에 의해 활발한 투자 및 개발이 이루어지고 있으며, 산업 자동화의 고도화 및 물류/배송, 의료, 가사, 엔터테인먼트 등의 다양한 분야로 그 응용 범위를 확대해 나가고 있다.

특히 미국은 로보틱스 관련 산업에 대한 정부와 민간 투자가 가장 활발한 국가 중 하나이다. 링크다인 로보틱스의 김봉수 대표는 수많은 투자 기회와 스타트업 액셀러레이터 및 실리콘밸리의 성공적인 창업 생태계를 직·간접적으로 경험하고 텍사스 오스틴 대학에서 박사학위 취득 후 오스틴(텍사스 주도)에 회사를 설립하였다.

▲ 가상현실 기술에 적용된 링크다인의 고정밀 힘 제어 로봇팔

2016년 설립된 링크다인 로보틱스는 최근 인간-로봇 또는 로봇-환경 간의 물리적 접촉 및 상호작용에 기반한 로봇응용 분야의 산업적 요구가 급속히 확대되고 있는 것에 비해 특화된 로봇 기술 발전 및 상용화의 진전이 더디다는 점을 새로운 비즈니스 기회로 보고, 이와 관련된 첨단 기술 개발 및 상용화에 집중하고 있다.

현재 위치 및 속도 제어에 특화된 대부분의 로봇과는 달리 힘 제어 로봇은 외부환경과의 물리적 상호작용 시 안전하고 효과적인 성능을 발휘한다. 그러나 다양한 작업에 적용 가능할 정도의 충분한 파워를 가지면서 동시에 정밀한 힘 제어가 가능한 상용 로봇은 현재 거의 없는 실정이다. 링크다인은 최근 고성능 힘 제어 액추에이터를 성공적으로 개발하여 다목적용 로봇 팔의 상용화를 앞두고 있다. 이러한 로봇은 앞으로 다양한 분야의 자동화 및 첨단화에 응용될 것으로 기대되는데, 링크다인은 먼저 가상현실 기반 수술 훈련 및 재활치료 관련 분야의 시장 진출을 첫 번째 목표로 삼고 있다.

링크다인 로봇 팔은 가상현실 속에서 물체와 상호작용 시 현실감 있는 물리적 감각(햅틱 피드백)을 사용자에게 전달할 수 있다. 따라서 최근 가상·증강현실 분야의 기술 발전과 더불어 더욱 관심을 받고 있는 가상현실 기반 수술 훈련 시뮬레이터 등의 훈련 효용성을 크게 높일 것으로 기대를 모으고 있다. 또한 이 로봇이 뇌졸중이나 근골격계 질환 환자의 재활 치료에 적용될 경우 그 안전성과 효과 측면에서 기존 재활 치료 로봇들의 한계를 뛰어넘어 더욱 향상된 치료 결과를 가져올 것으로 기대되고 있다.

미국국립과학재단 중소기업 혁신연구 지원 프로그램(SBIR) 개요

SBIR(Small Business Innovation Research)은 1982년 법으로 제정되어 40여년간 이어져 온 미국의 첨단 기술 기반의 중소기업들을 대상으로 한 정부 지원 프로그램이다. 국립과학재단(NSF)을 포함한 국립보건원(NIH), 항공우주국(NASA) 등 11개 연방정부 기관들은 법 규정에 의해 연구·개발 예산의 3.2%를 SBIR 프로그램에 배정하고, 매년 혁신 기술을 보유한 중소기업 및 스타트업들을 엄격한 기준에 의해 선발하여 연구·개발 및 상업화를 위한 자금을 무상으로 지원하고 있다. NSF의 경우 매년 약 2300억원의 예산을 SBIR 프로그램으로 배정하고 있다.