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로봇손처럼 휴지도 잡고 연필도 쥘 수 있는 전자 의수.
충전 또한 의수를 거치만 하면 무선 충전이 가능하다는데,
사람에게 도움을 주는 전자 의수는 어떻게 만들어지는지 알아본다.
▶full영상: https://youtu.be/eYXoh9k-0SI
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전자의수로 세상을 더 아름답게 만들다 – 고대신문
팔이 절단된 장애인들이 신체 대신 사용할 수 있는 전자의수의 가격은 대부분 1000만 원에서 3000만 원 사이, 비싼 제품은 1억 원이 넘는다. 전자의수가 …
Source: www.kunews.ac.kr
Date Published: 3/1/2021
View: 6125
[출근했습니다] 세상 단 한사람에게 맞춤한 덜 비싼 전자의수
절단되지 않고 남아 있는 사람의 상반신 근육 움직임을 의수 안에 들어 있는 센서가 알아채서 신호를 받아 전류를 증폭시켜 의수를 동작하게 하는 원리다.
Source: byline.network
Date Published: 5/25/2021
View: 3081
10분의 1 가격 국산 전자 의수 – 중앙일보
국내 업체인 ‘만드로’가 제작한 전자 의수에 들어가는 각종 부품. 손가락과 손등 등 플라스틱 부품을 비롯해 각종 볼트·모터·근전도 및 악력 센서· …
Source: www.joongang.co.kr
Date Published: 6/5/2021
View: 2176
3D프린터로 전자의수 ‘만드로’ 드립니다 – 데일리굿뉴스
3D프린팅 기술을 이용해 전자의수를 만드는 ‘만드로’ 이상호 대표 얘기다. 촉망 받는 연구원으로 기술적 탐구에만 매진했던 그는 ‘돈이 없어 전자의수 …
Source: www.goodnews1.com
Date Published: 3/6/2022
View: 8470
팔 잘린 사람들 위한 ‘전자의수’, 韓 스타트업이 가격파괴
센서는 근육에 흐르는 미세한 전류를 전자신호로 바꿔주는 역할을 한다. 의수 착용자가 팔 안쪽에 힘을 주거나 빼면 의수를 쥐거나 펼 수 있는 식이다.
Source: m.mt.co.kr
Date Published: 12/23/2022
View: 3181
사용자의 생각대로 움직이는 MIT의 전자의수 – BIZION
MIT 연구팀이 개발한 단 돈 500달러짜리 전자의수. e32ae816d051d38b7665c384eed9a2ef_1629933. 일반적으로 의수는 사용자의 팔에 끼워 손과 팔의 …
Source: www.bizion.com
Date Published: 10/17/2022
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주제에 대한 기사 평가 전자 의 수
- Author: YTN 사이언스
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- Date Published: 2020. 8. 27.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=P_l2yxBo9rk
전자의수로 세상을 더 아름답게 만들다
이상호(전기전자전파공학부 00학번) ‘만드로’ 대표 인터뷰
이상호 대표는 “비싼 가격 때문에 전자의수를 쓰지 못하는 사람이 있으면 안 된다”고 말했다.
대기업 퇴사하고 시작한 창업
저렴하게 사용하는 전자의수 제작
직업이 된 3D 프린팅 취미
‘의수제작 가능할까요?’
2015년 1월 한 인터넷 카페에 글이 올라왔다. ‘올해 35살인데, 일하던 중 사고로 양손 손목이 절단됐어요. 의수가 필요한데 한쪽에 4000만 원씩 하는 전자의수는 너무 비싸서요.’ 가격 때문에 의수를 포기하려다가, 마지막으로 지푸라기라도 잡는 심정으로 쓴 글이었다. 우연히 이 사연을 접한 이상호(전기전자전파공학부 00학번) ‘만드로’ 대표는 그 길로 전자의수 제작을 시작했다.
팔이 절단된 장애인들이 신체 대신 사용할 수 있는 전자의수의 가격은 대부분 1000만 원에서 3000만 원 사이, 비싼 제품은 1억 원이 넘는다. 전자의수가 절실하게 필요하더라도 상당한 가격에 구매를 주저하는 사람들이 많다. 스마트폰 한 대 가격으로 전자의수를 판매하는 회사 ‘만드로’의 등장은 전자의수 시장에 큰 파장을 불러일으켰다. “비싼 가격 때문에 전자의수를 쓰지 못하는 사람이 있으면 안 되잖아요.” 이상호 대표의 신념은 뚜렷하다.
실패하더라도 도전하고 부딪히려
학창 시절, 이상호 대표는 집과 학교, 오락실만 오가던 ‘게임 덕후’였다. 자연스레 컴퓨터를 좋아하게 됐다. 전 세계 사람들이 사용하는 소프트웨어를 개발하고 싶어 본교 전기전자전파공학부와 서울대 대학원을 거쳐 삼성전자에 입사했으나 5년도 채 안 돼서 퇴사를 결심했다. “큰 조직을 굴리기 위해 희생되는 인원 중 한 명일 뿐이었어요. 정신 차리고 보니 개발보다 프레젠테이션을 더 많이 하고 있더라고요. 이렇게 시간을 보내다가는 스스로 할 수 있는 게 없어질 것 같아서 곧장 뛰쳐나왔어요. 바닥에서부터 부딪혀가며 뭔가를 만들어보려고 했습니다.”
더 많이 도전하고, 더 많이 경험하려 뛰어든 창업은 그야말로 ‘맨땅에 헤딩’이었다. 컴퓨터, 노트북, 3D프린터를 들고 양재동에 마련한 한 평 반 남짓한 사무실. 2014년, ‘만드로’의 여정은 그곳에서 시작됐다.
가랑비에 옷 젖듯 시작한 사업
인터넷 카페에 올라온 절단 장애인의 사연을 접하기 전까지만 해도 ‘만드로’는 3D프린터 활용을 돕는 소프트웨어를 제작하는 회사였다. 전자의수 제작은 가벼운 마음으로 시작한 재능기부였지만, 시간이 지날수록 책임감이 커져 의수 제작에 전념하게 됐다. “사람이 손 대신 쓸 의수를 제작하는 건데, 가볍게 생각하면 안 되겠더라고요. 제가 장애인들을 위해 할 수 있는 일은 전자의수를 좋은 품질로 만들어 저렴하게 판매하는 것이라는 걸 그때 깨달았습니다.” 이상호 대표는 3D 프린터를 적극 활용하는 방식으로 타사 제품보다 훨씬 싼 전자의수를 제작하는 데 성공했다. ‘만드로’의 전자의수는 100만 원에서 200만 원 대로, 1000만 원을 상회하는 기존 전자의수들에 비해 훨씬 저렴하다.
– 저렴한 전자의수 제작이 가능한 배경은
“전자의수 시장은 규모가 작아요. 대량생산이 불가능하고, 주로 맞춤 제작을 하죠. 그러다 보니 부품 하나하나의 가격이 터무니없이 비싸요. 유지 보수 비용까지 고려하면 전자의수 한 대에 몇천만 원까지 값이 나가는 건 다반사고요. ‘만드로’는 제작 비용을 절감하기 위해 기존 기술이나 부품을 사지 않고, 하나부터 열까지 직접 개발하려고 해요. 3D프린터를 최대로 활용하면서 손부터 손목 연결 장치, 센서, 배터리까지 자체 제작하려고 노력했습니다.
의수 안에 들어가는 부품의 원재료도 더 싼 걸 사용해요. 다른 전자의수들은 내구성이 5~10년 정도 되는 비싼 스위스제 모터를 사용합니다. 한 개에 30만 원씩이나 하는데, 저희는 내구성이 2년 정도 되는 모터를 쓰죠. 이렇게 단가를 낮추면 오래가지는 않아도 휴대전화 AS 받는 것처럼 교체해서 쓸 수 있는 거죠.”
“사람을 향하는 기술이 아름다운 기술”
‘만드로’의 첫 전자의수 제작기가 SNS를 통해 알려지자 한 초등학생이 ‘사람을 향하는 기술이 아름다운 기술’이라는 댓글을 남겼다. 이상호 대표는 이 댓글을 보고 반성했다고 말했다. “어린 학생이 그런 댓글을 썼다니 많이 놀랐죠. 그렇게 의미부여를 해주다니 몸 둘 바를 몰랐어요. 많이 반성하고, 고민한 끝에 사업을 본격적으로 추진하게 됐어요.”
그가 생각하는 아름다운 기술은 ‘적정기술’이다. “아름다운 기술이란, 기술을 필요로 하는 사람이 지불할 수 있는 선에서 가격이 책정되고, 또 그들에게 도움을 줄 수 있는 기술이라고 생각해요. 일종의 적정기술이죠.”
– 가장 기억에 남는 고객은
“전자의수는 개인 맞춤제작하는 제품이다 보니, 고객마다 요청 사항이 다 달라요. 그래서 저는 모든 고객들이 기억에 남아요. 그중에서도 사업 초창기에 만났던 고객 한 분이 떠오르네요. 피드백을 제일 많이 주셨거든요. 당시에 저희가 제작했던 의수가 연필을 잡기에는 힘이 부족하고 틀어질 때가 많았는데, 일반적인 연필 쥐는 법 대신 세 번째 손가락과 네 번째 손가락 사이에 연필을 끼우면 의수로도 글씨를 쓸 수 있다고 알려주셨어요.”
해외 시장 진출하는 ‘만드로’
‘만드로’는 국내를 넘어 중동지역과 아프리카에도 전자의수를 기증하거나 판매한다. “중동 출장을 26번 정도 갔고 의수를 500대 넘게 보급했어요. 우리나라 시장은 규모가 제한적이라 중동지역을 타깃으로 사업을 펼치고 있습니다.” 아랍에미리트에서 이상호 대표는 유명인사다. “두바이에서 열리는 전시회에 가제트 팔처럼 의수를 달고 다녔더니 사람들이 와서 구경하고 TV로 방송되기까지 했죠. 팔 없이 돌아다녀도 알아보더라고요. 신기한 경험이었습니다.”
해외 사업이 순조롭게 진행되던 와중에 코로나19라는 변수가 생겼다. “사업을 시작한 이래로 가장 큰 위기에요. 해외 시장을 개척하려고 모든 준비를 마쳤는데, 전부 무산되고 아무것도 못 했습니다. 일단 해외 진출은 잠시 접어두고 제품 개발에 더 집중하기로 했어요. 이 상황이 빨리 해결되기를 바라고 있어요.”
– 외국에서 가장 기억에 남는 일은
“시리아 난민들을 지원하러 간 적이 있어요. 전쟁 피해로 매일매일 절단 장애인들이 생기는 상황이었습니다. 미팅을 하는 그 순간에도 국경 너머에서는 ‘쿵’하고 폭탄이 떨어지더군요. 충격적이었습니다.
레바논에서도 활동했었는데, 거기는 전기가 24시간 내내 들어오는 게 아니라 20시간, 16시간씩밖에 안 들어옵니다. 3D프린터를 돌려야 하는데 중간에 자꾸 멈추니까 난감했죠. 그래서 직접 배터리 팩을 장착한 3D프린터를 만들어 갔습니다. 전기가 끊어져도 기계를 가동하고 의수를 제작할 수 있도록 하려고요.”
– 앞으로 ‘만드로’의 목표는
“모든 절단 장애인들이 쓸 수 있는 의수를 만들고 보급하는 게 가장 큰 목표입니다. 의수 개발에서 가장 어려운 점이 절단 위치에 따라서 쓸 수 있는 의수가 다르다는 거예요. 어깨 근처에서 절단되신 분들은 손목에서 팔꿈치 사이가 절단된 장애인들이 사용하는 의수를 쓰지 못하죠. 심지어 손의 일부가 절단된 경우에는 현재 기술로서는 사용할 수 있는 전자의수가 없습니다. 다양한 절단 장애 유형에 대응할 수 있는 기술들을 개발할 겁니다. 또, 돈이 없어서 전자의수를 쓰지 못하는 사람이 없는 세상을 만들고 싶어요.”
좋아하는 일을 찾고, 잘하려고 노력하길
이상호 대표는 ‘몰입’에 일가견이 있다. 게임을 좋아했던 어린 시절에는 동네 게임 대회에서 우승했고, 요즘도 집에 있는 조이박스로 오락실 게임을 즐긴다. ‘만드로’ 역시 취미였던 3D프린팅을 업으로 삼고 창업한 결과다.
앞으로 3D프린터로 제작해보고 싶은 게 있냐고 묻자, 사무실에서 페트병을 재활용해 만든 LED 조명을 꺼내왔다. 조명 방향을 이리저리 바꾸고 전원을 연결해 조명을 켜가며 열성적으로 소개하는 모습에서 그가 영락없이 이 일을 사랑하고 있음을 확신할 수 있었다. “3D프린터는 생각한 걸 바로 만들어주는 도구에요. 원래는 취미였는데 일이 돼버렸으니까, 이런 걸 ‘덕업일치’라고 하죠? 아주 만족스러워요.”
후배들을 위한 조언도 덧붙였다. “좋아하는 일을 찾고, 또 그걸 잘하려고 노력했으면 좋겠습니다. 사랑하지 않지만 잘하는 일을 하면서 평생을 사는 건 인생의 절반을 버리는 것과 같다고 생각해요. 좋아하는 것과 잘하는 것의 공통분모를 찾아서 목표를 세우고, 후회하지 않을 만큼 노력하셨으면 좋겠습니다.”
유승하 기자 hahaha@
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[출근했습니다] 세상 단 한사람에게 맞춤한 덜 비싼 전자의수
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‘사람의 손과 얼마나 같을까?’를 기대하며 ‘만드로’를 찾았다. 만드로는 전자의수를 만드는 스타트업이다. 3D 프린팅으로 재료를 설계해 뽑아내고 여기에 전동 모터를 달아 움직이게 하는 방식으로 의수를 만든다. 기존 전자의수가 1000만원이 훌쩍 넘는 고가였다면, 만드로의 제품은 100만원에서 200만원 사이로 그 값을 확 내렸다. 100만원은 상징적인 가격인데, 보편적으로 들고 다니는 스마트폰의 값과 같기 때문이다. 회사를 만든 이상호 대표는 “돈이 없어 의수를 못 쓰는 사람은 없어야 한다고 생각했다”고 말했다.
결론부터 말하자면, 만드로의 의수는 사람의 손과 닮았지만 닮지 않았다. 실제 사람의 손과 팔 크기 안에 필요한 부품을 모두 집어 넣었고, 또 그 위에 인공 피부를 씌워 겉모습의 유사성을 높였다. 그렇지만, 관절의 개수와 모터의 힘에 좌우되는 동작은 움직임에 제한이 있다. 손가락을 접어 명함이나 가벼운 물건을 집어 올리기는 하지만, 가방처럼 무거운 물건을 들기에는 힘에 부쳤다. 팔 절단 장애가 없는 나에게는, 처음엔 이 의수가 뭔가 부족하게 느껴졌다.
part1. 완전하지는 못한 기술, 하지만 지금 꼭 필요한 기술 – ‘보편적인 기술’을 말하다
지난 3일 아침. 일일 직원이 되려 만드로 사무실로 출근하는 차 안에서, 나는 며칠전부터 들고다니며 틈틈이 읽던 책의 어느 페이지를 접었다. 장애를 가진 두 작가, 김초엽과 김원영의 칼럼과 대담을 묶은 책 <사이보그가 되다>에서는 ‘과학과 기술이 장애를 종식시킬 것’이라는 믿음을 비판한다. 과학기술의 논점이 장애를 제거할 수 있는 먼 미래의 기술 발전에 투자하는 것에 집중되어 있어 지금 이곳에 발붙이고 사는 장애인들의 실질적인 불편에는 무관심하다는 지적이다.
“장애에 관한 기술 낙관론은 장애인들이 빈곤에 내몰리는 문제를, 첨단 기술에 접근할 수 없는 상황을 모른척해야만 가능하다. 대부분의 장애인들에게 수백, 수천만원에 달하는 보조기기 가격은 이미 현실에 있는 기술에조차 접근할 수 없게 하는 큰 장벽이다. (중략) ‘(미래에 대한) 약속의 과학’은 편리와 건강을 약속하며 사회적 관심을 모으고, 민간 투자와 정부의 지원을 끌어들인다. (중략) 문제는 장애를 가진 사람들이 더 나은 삶을 살아가기 위해서는 ‘손상’을 제거해야 한다는 생각이 사회의 지배적인 관점이라는 것이다. (중략) 우리 사회에는 장애인을 기술과 의학으로 교정하려는 정상성 규범이 굳건하게 자리 잡고 있어 장애인의 현실을 개선하자는 목소리가 발붙일 곳이 없다.” <사이보그가 되다> 중
많은 이의 관심과 투자는 장밋빛 희망을 말하는 곳에 쏠린다. 언젠가 기술이 발전하면 장애가 없어질 것처럼 얘기를 한다. 그러나 그 미래는 언제올지 모르는 것이며, 또 이 관점은 장애를 종식시켜야 할 무언가로만 생각하게 만든다. 정말 중요한 것은, 완벽하진 않아도 장애인들이 일상을 개선할 수 있도록 돕는 접근 가능하며 보편적인 기술이다. 완벽한 로봇팔도, 그렇다고 완전한 사람팔도 아니라 보였던 만드로의 전자의수가 어떤 면에서 가치가 있는지, 왜 더 많은 관심과 지원을 받아야 하는지에 대한 답은 역설적이게도 그 완전하지 않음에서 온다.
약속된 시간, 오전 10시. 사무실에 들어섰을 때 살짝 놀랐다. 널찍한 사무실에는 빈 공간 없이 빽빽하게 무언가를 만드는 기구와 부품이 쌓여 있었다. 사무실은 그 존재 자체로 이곳이 무언가를 만드는 데라는 걸 증명하고 있었다. 커다란 3D 프린터와 직접 만든 사출기, 온갖 의수들, 그리고 여러 부품이 각자 자리잡은 공간 한 가운데서, 이상호 대표를 포함한 네 명의 직원이 자리에 앉아 무언가를 열심히 잘라내고 붙이고 땜질을 하는데 여념이 없었다. 무언가를 만드는 것이라곤 초등, 아니 국민학교 방학숙제 이후로는 경험이 없던 내가 신입사원이라니. 미안한 마음부터 들었다.
part2. 만드로를 만든 이상호라는 사람
어리버리한 신입을 사람 만드는데 가장 빠른 특효약은 대표와의 면담이다. 이 회사가 무엇을 하는 곳인지, 내가 하루종일 어떤 일을 할 수 있을지를 마주 앉은 이상호 대표로부터 들었다. 이 대표와는 올 초 전화로 인터뷰를 나눈적이 있다. 만드로가올해 CES에 출전했는데, 그때 선보인 기술에 대한 설명을 듣기 위해서였다. 개인적으로는 이때 처음 만드로라는 회사를 알았는데, 이 회사 유튜브 영상을 보고는 흥미가 생겨 출근을 요청했다.
영상은 의수를 이상호 대표의 팔에 연결시킨 후 동작하게 한 모습을 담은 것이다. 모든 의수가 같은 방식으로 만들어지는 것은 아니지만, 위 영상과 같은 전자의수의 경우 움직이는 원리는 근전도 센서에 있다. 절단되지 않고 남아 있는 사람의 상반신 근육 움직임을 의수 안에 들어 있는 센서가 알아채서 신호를 받아 전류를 증폭시켜 의수를 동작하게 하는 원리다. 물건을 잡으려면 팔 근육을 써야 하는데, 이 근육의 움직임을 마치 모스 부호처럼 패턴화 시켜 입력하면 의수가 동작하게 되는 것이다. 현재 만드로의 의수는 어깨를 앞뒤로, 팔꿈치를 좌우로 움직일 수 있다. 손가락을 굽혔다 펴는 것도 가능하다.
이상호 대표도 한때는 직장인이었다. 삼성전자에서 스마트폰 선행 기술을 연구했다. 그러다가 “남이 재미있는 거 말고, 내가 즐거운 일을 해보자”는 생각에 회사를 그만두고 창업의 길로 나섰다. 이 대표는 “그렇게 살다가는 오십, 육십이 됐을 때 내 모습이 그려지지 않더라”라고 당시를 회상했다. 그때가 2014년 3월이었다. 취미였던 3D 프린팅을 업으로 삼자고 생각했다.
강남에 1.8평짜리 작은 사무실을 하나 얻어, 3D 프린터 한 대를 두고는 사업을 시작했다. 3D 프린터를 쓰고 싶은 이에게 도면을 받아 출력해주는 웹플랫폼을 구상했다. 소프트웨어를 직접 만들 수 있는데다, 태생이 ‘메이커(maker)’인지라 가장 즐겁게 일할 수 있을 거라고 봤다. 당시만 해도 국내에서 메이커 바람이 조금씩 불던 터라, 이 대표의 이름도 그 바닥에서 조금씩 알려지기 시작했다.
사업의 방향을 바꾼 것은, 2015년 1월 3D 프린팅 커뮤니티에서 어느 절단 장애인의 글을 읽고 난 이후다. 처음에 의수를 만들면서는 재능기부처럼 여겼는데, 어느 순간 “아무도 이 일을 하지 않으니 재능기부로 끝나면 안 되겠다”는 판단이 들었다. 왜 장애인을 상대로 사업을 하면 안 된다고들 생각하는지, 이해할 수도 없었다.
나는 이상호 대표가 “의수가 왜 돈이 안된다고 생각하는지 모르겠다”고 말하는 바로 그 지점이 좋았다. 책 <사이보그가 되다>에서 언급한 것처럼 장애인과 장애 보조 기술에 관한 어떤 이야기들은 매우 온정주의적 관점에서 다뤄진다. “따뜻함을 전한다”는 모호한 문구 대신, “누군가는 해야 했고 이게 사업성이 있으며, 그일을 하는 사람이 내가 되면 좋겠다”는 이 대표의 말이 귀에 들어왔다. 그는 전자의수의 가격을 현실화하고, 그래서 필요한 이들에게 더 많이 보급되는 일이 필요한 것이면서 사업성도 있다고 강조했다.
물론, 근거는 있다. 선천적이거나 후천적 이유로 의지(인공수족)를 필요로 하는 절단 장애인이 14만명이 넘는다. 다른 지역, 특히 중동의 경우에는 문화적인 여건이나 전쟁 등으로 의수를 필요로 하는 이가 훨씬 더 많다. 이 대표는 “큰 숫자는 아니지만 무시할 숫자도 아니다”라고 말했다. 코로나19 발발 전에는 한달에 한 번 꼴로 이 대표가 중동으로 출장을 갔다고 했다. 지금도 요르단에 상주하는 만드로의 직원이 있다.
많은 이들이 미관적인 이유로, 또는 불편함을 줄이기 위해 의수를 필요로 하지만 시장에 나와 있는 제품은 기능이 아주 적거나 수천만원대로 너무 비싸다. 이 대표는 “영화 내부자들에서 이병헌 씨가 끼릭 끼릭 돌려서 쓰는 의수 같은 경우는 세상에 이미 있지만 아무런 기능이 없어 별로 도움이 안 된다”며 “기능이 있는 전자의수의 경우에는 수천만원에서 억대 단위로 비싸 사서 쓸수 있는 사람이 별로 없다”고 설명했다. 우리 의료보험 체계에서는 전자의수 구입에 개인이 부담해야 하는 몫이 크기 때문이다.
이 대표는 이와 같은 상황이 마음에 들지 않았다고 했다. 필요한 이들이 사서 쓸 수 있는 현실적인 가격에 제품을 만들면 필요로 하는 이들이 찾을 거라고 봤다. 왜 가격을 100만원대로 잡았냐고 물었다. 이 대표는 이렇게 말했다.
“스마트폰의 가격이 100만원 정도 해요. 누구나 가지고 있는 기기니까, 상징성이 있다고 봤어요. 물론 저개발 국가에 가면 아이폰은 못 쓰지만 그래도 우리나라에서는 필요하다면 갤럭시노트를 사서 쓰는 절단 장애인이 많습니다. 손가락이 아닌 절단 면으로 터치하려면 화면이 커야 하니까요. 그때 갤럭시노트의 가격이 98만원이었어요. 그래서 100만원이면 사람들이 낼 수 있는 가격이라고 봤습니다. 현실적으로 100만원 미만으로 의수를 만들기 어렵기도 했고요. ”
이 대표는 기능적인 부분에서 의수가 모든걸 해결해준다고 말하지 않는다. 의수는 물건을 잡거나 지지하는데 도움을 주는 역할이라고 설명한다. 펜을 잡는다든지, 양손 작업이 필요한 상황에서 의수가 보조 역할을 할 수 있다든지 등이다. 흥미로운 점은 의수 안에 스마트워치와 같은 기술을 넣어서, 스마트폰과 페어링해 쓸 수 있게 하는 등의 아이디어를 집어넣고 있다는 점이다. 가능한 여건 내에서 편리를 도모한다. 전화 기능을 포함해 만드로는 국내외로 전자의수와 관련한 여러 특허를 출원, 등록하고 있다.
part3. 전자의수가 대량생산 될 수 없는 이유
이상호 대표에게는 창업후 꽤 오랫동안 함께 일한 동지가 있다. 이 회사 의지보조기 기사(CPO)로 일하는 조하현 연구원이다. 조 연구원에게 하루 의수 생산량이 얼마만큼 되느냐 물었더니 “한 사람이 꼬박 매달리면 하루 반이 걸려 하나를 만든다”는 답이 돌아왔다.
일반적으로 ‘전자’라는 단어가 달린 제품은 대량생산을 떠올리게 한다. 스마트폰도 그렇고 TV도 그렇고 공장에서 한꺼번에 찍어낸다. 그러나 의수는 그럴 수 없다. 사람마다 절단된 위치나 모습이 달라서다. 사람들은 모두 제각각의 팔목 굵기와 길이, 손 크기를 갖고 있다. 절단 부위에 따라서 만들어야 하는 의수의 모양도 달라진다. 기본적으로 만드로는 의수를 필요로 하는 이와 직접 만나 절단 부위를 스캐닝하고, 이후 신체 비례에 맞춰 손의 모양을 만들어 낸다.
조 연구원은 원래 의지기기를 만드는 일을 공부해온 재원이다. 만드로에서도 의수의 디자인을 하는 일을 맡아서 하고 있다. 의뢰인의 상황에 맞는 의수 디자인 설계 파일을 만드는데, 맞춤제작에서 매우 중요한 부분이다. 가장 신경 쓰는 부분은 뮌스터 소켓이라고 했다. 팔과 의수를 연결시켜주는 부분을 말한다. 강하게 눌리도록 만들면 팔이 아프고, 덜 눌리게 만들면 어느순간 빠져 버릴 수 있기 때문에 안전과 편안함을 동시에 고려하는 디자인이 필요하다.
이렇게 중요한 일을 하는 인재가, 내가 출근한 날은 신입사원 가르치느라 시간을 허비했다. 지금도 미안하게 생각한다. 왜냐하면, 내 출근의 하이라이트가 의수를 만드는 일에 도전하는 것이었는데, 내 옆에서 나를 가르치는데 꽤 많은 시간을 조 연구원이 써야 했다. 내가 5분마다 “연구원님, 이거 이렇게 하는 거 맞나요?”를 밥달라는 제비새끼처럼 떠들어댔기 때문이다.
지난한 과정을 거쳐, 의수를 만들어봤는데 그 과정은 다음과 같다.
1. 우선, 의수가 필요한 사람의 신체를 스캐닝해 설계도를 그린다. 그에 따라 3D 프린팅으로 부품을 출력한다. 입체로 출력되기 때문에, 모양을 잘 잡기 위한 지지대가 본품에 덧붙여 나온다. 이 지지대를 니퍼와 드라이버 등의 도구를 활용해 본품에서 잘 제거해내야 한다. 그래야 조립이 쉽다.
2. 손가락은 크게 세 마디로 나뉜다. 그리고 손가락은 모두 길이가 다르다. 네 개의 손가락을 만드는데 총 32개의 출력 부품이 들어간다. 가짓수가 많다. 손가락 마디마다 짝을 잘 찾아 조립을 시켜야 한다.
3. 아직 신경과 힘줄이 연결되지 않은 상태의 손가락이다.
4. 여기에 작은 도르래와 낚시줄을 연결한다. 눈치챘겠지만, 바로 이 낚시줄이 손가락 관절을 움직이게 할 힘줄의 역할을 한다.
5. 낚시줄을 당기면 손가락이 이렇게 굽혀지고
6. 낚시줄을 놓으면 손가락이 다시 펴진다.
7. 그렇게 손가락을 모두 완성해 놓고, 연구원님을 부르다. “조 연구원님, 저 여기 다 했는데요? 잘했죠?” 내 말을 들은 이상호 대표가 옆에서 피식 비웃었다.
8. 이제 본격적으로 관절을 집어 넣는다. 아니, 관절을 움직이게 하는 동력을 집어 넣는다. 모터다. 이 모터가 전기 신호를 받아 손가락을 움직이게 만드는 신경 역할을 한다. 손가락 한 마디만한 모터를 손등에 해당하는 공간에 집어 넣는다. 손가락 하나당 하나씩이다.
9. 동작을 만드는데는 모터 외에도 총 여섯개의 나사, 네개의 도르래와 스프링, 고정철사, 낚시줄이 필요하다. 아주 작고 세밀한 부품을 정교하게 집어 넣어야 고장 없이 오래 쓸 수 있다. 연구원들은 3D 프린팅에서 뽑아낸 부품에서 지지대를 제거하고, 정교하게 가다듬고, 납땜하고, 조립하느라 다쳐 손가락에 대일밴드를 감고 있었다.
10. 완성된 손이지만 아직 끝은 아닌게,
11. 이렇게 피부를 덮어 써야 해서다. 의뢰인의 피부색과 가장 유사한 색으로 덧씌워지는데, 이 작업은 보훈병원에서 이뤄진다.
나는 위의 사진에서 9번 작업까지만 완료했다. 따라서, 내가 직접 만든 부분까지를 갖고 어떻게 작동하는지 테스트해봤다.
감동했다. 근력 센서 대신 아두이노 보드를 활용해 동작을 테스트했는데, 저 작은 손가락이 접착제를 들 정도의 힘을 냈다. 어느 정도 힘이 센지 꼬집혀 봤는데 꽤 단단함이 느껴졌다. 머그컵은 들기 어려워도 종이컵은 들 수 있을 것 같다는 생각을 했다.
part4. 만드로는 앞으로 어떤 길로 나아가게 될 것인가
조 연구원이 의수 디자인을 설계한다면, 기계공학을 전공한 서동민 연구원은 전자의수의 적용 범위를 넓히는 일을 하고 있다. 졸업작품으로 친구의 의수를 만들다가 만드로를 알게 됐고, 관심을 가졌다. 당시 만드로는 손과 팔목을 연결하는 의수를 만들고 있었는데, 서 연구원이 합류하면서 그 제작 범위를 어깨에 걸치는 제품까지로 확장했다.
최근 서 연구원은 정부과제의 일환으로 손가락 안에 들어갈 수 있는 모터를 개발하고 있다. 앞서 내가 제작 체험을 한 의수의 경우 모터가 손바닥에 들어가는 형태다. 이런 의수는 손바닥이 절반 이상 절단된 이부터 착용이 가능하다. 손가락이나 손바닥 상단만 절단된 경우에는 전자의수를 쓰기 어렵다. 모터를 넣을 공간이 없어서다. 더 작은 모터를 개발해 손가락 부위에 넣을 수 있다면 전자의수의 활용범위도 넓어질 수 있다.
그런데 이렇게 작은 모터는 현재 국내 생산이 되지 않고 있다. 따라서 수입해 오는데 비용도 비싸고 수급도 자유롭지 못하다. 서 연구원은 이날 개발중인 작은 모터를 보여줬는데 성공한다면 손가락에 적용가능한 소형 모터가 국내 생산이 될 수 있고, 더 많은 형태의 의수를 만들 수 있게 된다.
만드로는 현재 퓨처플레이로부터 씨드 투자를 받은 단계다. 코로나 혹한기로 현재 사업적으로는 다소 어려운 상황을 맞기도 했다. 이 대표는 지금 이 시기에, 위기를 기회삼아 기술개발에 매진하기로 했다고 말했다. 다만, 연구개발을 위한 자금이 더 있으면 좋겠다는 말을 덧붙이기도 했다. “아이들 의수를 만들어달라”는 요구사항이 있는데, 지금 갖고 있는 장비와 공간으로는 정교한 부품을 프린팅하기 어려워서다.
오프라인 경기가 나아지면, 전자의수에서 쌓은 기술을 백화점 등 일반 매장에서 쓰는 마네킹에 적용해 디스플레이용 로봇을 만들어 팔겠다는 계획도 있다. 물론 본업은 전자의수다. 그러나 만들어진 기술을 접목할 여러 분야를 찾는 것은 기업에서는 당연한 일이다.
그리고 신입사원. 원래 모든 회사의 미래는 신입사원에 달려 있다. 학교를 막 졸업한 김태희 연구원은 앞으로 관절의 자유도를 늘린 의수를 만들어보고 싶다고 했다. 물론 연구와 개발, 제작에 돈이 더 많이 드는 일이지만 만드로가 성장하다보면 이 신입사원의 꿈도 현실가능한, 보편적인 기술의 범주에 들어오게 되지 않을까? 그것이 먼 미래의 일이 아니길 바란다.
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<남혜현 기자> [email protected]
10분의 1 가격 국산 전자 의수
WIDE SHOT
국내 업체인 ‘만드로’가 제작한 전자 의수에 들어가는 각종 부품. 손가락과 손등 등 플라스틱 부품을 비롯해 각종 볼트·모터·근전도 및 악력 센서·메인보드·배터리 등 총 180여개나 된다. 완성된 전자 의수는 피부에 부착한 센서가 미세한 근육의 움직임을 감지해 손가락에 내장된 모터를 작동시켜 사용자 의지에 따라 움직인다. 물컵이나 가벼운 가방도 거뜬히 들 수 있다. 가격은 149~298만원으로 영국산 ‘히어로 암(1500~3500만원)’이나 미국산 ‘루크암(1억2000만원)’에 비해 현저히 낮다. 경제적으로 어려운 장애인들에 도움이 되고자 사업을 시작한 이상호 만드로 대표는 “원가절감을 위해 3D프린터를 이용하고, 직원 3명이 연구와 제작을 겸해 인건비도 아낀다”며, “3D프린터 출력 제품 특성상 내구성(약 2년)이 외국산(약 5년)에 뒤지지만, 가격 경쟁력은 충분하다”고 말했다. 또한 국내산이라 편리한 AS도 강점이라고 말했다.
사진·글=신인섭 선임기자 [email protected]
팔 잘린 사람들 위한 ‘전자의수’, 韓 스타트업이 가격파괴
팔 잘린 사람들 위한 ‘전자의수’, 韓 스타트업이 가격파괴
머니투데이 이민하 기자
이상호 만드로 대표가 여러 종류의 전자의수에 대해 설명하고 있다. /사진=이민하 기자
만드로 전자의수 개발자용 키트 구성품 /사진제공=만드로
이상호 만드로 대표 /사진=이민하 기자
“손가락의 일부나 손, 팔까지 잘려나가는 절단장애는 산업재해나 전쟁, 사고 등으로 많이 생깁니다. 선진국보다 개발도상국, 복지·의료혜택을 충분히 누릴 수 있는 사람보다 그러지 못한 열악한 환경에 있는 사람들이 주로 겪습니다.”이상호 만드로 대표(사진)는 최근 머니투데이와 만나 “돈이 없어서, 여건이 안돼서 전자의수를 쓰지 못하는 사람이 없도록 하는 게 목표”라며 이같이 말했다. 2015년 설립된 만드로는 3D(3차원)프린트 기술을 활용해 전자의수를 제작하는 스타트업이다.만드로의 전자의수는 팔의 일부나 전체가 잘린 사람들을 위한 보조장치다. 단순 미관용 의수와 달리 관절을 움직여 잡기, 쓰기 등 일상생활에서 필요한 동작이 가능하다. 15개 구동모터를 탑재했다. 손가락도 세 마디로 구분돼 움직인다. 이를 통해 구현할 수 있는 기본동작은 전체 움켜쥐기, 세 손가락 집기, 손가락 가리키기 등 5개다. 악력은 3~4㎏ 수준이다. 배터리 충전은 전용 거치대에 올려놓기만 하면 된다.개별 동작 제어는 의수 안에 장착된 반영구 근전도 센서를 통해 가능하다. 센서는 근육에 흐르는 미세한 전류를 전자신호로 바꿔주는 역할을 한다. 의수 착용자가 팔 안쪽에 힘을 주거나 빼면 의수를 쥐거나 펼 수 있는 식이다. 모스부호 ‘짧게, 길게’로 근육에 힘을 주는 조합을 달리해 여러 동작을 할 수 있다. 이 대표는 “절단부위의 근육과 신경을 움직일 때 발생하는 전류신호를 500배로 증폭시켜 전자신호로 변환, 착용자가 전자의수를 원하는 대로 제어할 수 있게 된다”고 설명했다.만드로는 3D프린터를 활용해 제작시간과 비용을 대폭 줄였다. 기존 해외업체들의 전자의수는 제작비용이 개당 3000만~5000만원 정도다. 제작기간도 길게는 3~4주가량 걸린다. 만드로는 제작비용과 시간을 모두 30분의1 수준으로 낮췄다. 비용은 팔꿈치 아래 전자의수 기준으로 100만원 선이다. 이 대표는 “손가락, 모터구동부 등 공통적인 부분은 사출금형 방식으로, 맞춤제작이 필요한 부분 등은 모두 3D프린터로 제작하면서 생산단가와 시간을 크게 줄일 수 있었다”고 설명했다.만드로 전자의수는 해외에서도 크게 주목받고 있다. 분쟁이 빈번히 발생하는 중동·아프리카 지역에서 관련 문의가 잇따른다. 지난해까지 중동지역에는 절단 유형별로 전자의수 500여개를 현지 의료기관 등에 보급했다. 이 대표는 “합리적인 비용으로 손가락, 손목, 아래팔 절단이나 팔꿈치 위 절단까지 모두 보조하는 전자의수를 제작하는 곳은 전세계적으로도 거의 없다”고 강조했다. 글로벌 진출 가능성과 기술력 등을 인정받아 국내 액셀러레이터 ‘퓨처플레이’에서 초기 투자도 받았다.올해는 위·아래 팔 부분을 넘어서 어깨 부위까지 포함한 의수를 선보일 예정이다. 이 대표는 “상반기 내 양팔이 없더라도 이를 보조해 일상생활이 가능하도록 돕는 전자의수를 선보일 예정”이라며 “여러 형태의 절단장애를 모두 보완할 수 있는 ‘휴머노이드’ 영역까지 사업을 확장해갈 것”이라고 말했다.[머니투데이 스타트업 액셀러레이팅 미디어 플랫폼 ‘유니콘팩토리’]
사용자의 생각대로 움직이는 MIT의 전자의수 > TECHNOLOGY
MIT 연구팀이 개발한 단 돈 500달러짜리 전자의수
일반적으로 의수는 사용자의 팔에 끼워 손과 팔의 형태만을 보여주는 용도에 불과했다. 그러나 최근 기술의 발달로 전자의수가 개발되기 시작했고 몇몇 기업들이 이를 출시해 판매하기 시작했다.
그러나 전자의수의 가격이 최소 2천만원에서 최대 1억 5천만원에 이르기까지 일반 장애인들은 꿈도 꿀 수 없을 만큼 비싸기 때문에 대중화가 힘들었다. 국내 한 기업이 3D 프린터를 활용해 약 200만원 내외의 전자의수를 개발한 바 있으나 이것 또한 사용성과 품질의 문제로 대중화가 잘 안되고 있다.
최근 MIT와 상하이 교통대학 연구팀은 사용성이 높고 정교하게 움직이는 전자의수를 공동으로 개발했다. 특히 단돈 500달러의 재료비로 제작이 가능하다는 게 이들의 설명이다.
무엇보다 놀라운 점은 이 전자의수는 사용자의 팔 신경에 연결해 자신의 의지에 의해 손을 자유롭게 움직일 수 있다는 것이다. 영상을 보면 전자의수를 착용한 사용자가 고양이를 쓰다듬고, 와인잔을 들거나 심지어 감자칩까지 집어 먹는 것을 확인할 수 있다.
팔 신경에 직접 연결, 공기를 주입하는 시스템으로 작동
일반적인 전자의수는 전기 모터와 금속 프레임을 사용해 손가락을 움직이도록 설계되어 있다. 그러나 MIT의 전자의수는 풍선처럼 공기주머니를 탑재해 공기의 주입을 조절해 손가락을 움직이도록 설계되어 있다.
손가락 소재는 상용 실리콘 고무 제품인 엘라스토머 에코플레스를 이용해 부드럽고 탄력이 있다. 공압 시스템은 EMG 센서를 이용하고 있으며 사용자 의사에 따라 두 손가락이나 세 손가락으로 집는 주먹을 살짝 손바닥으로 감싸는 등 일반적인 5가지 잡는 방법을 제공한다.
또한 손가락에 촉각 센서를 탑재해 가해지는 압력에 따라 전기 신호를 생성한다. 이로 인해 센터가 들어간 엄지와 검지는 다양한 물건의 압력과 촉감도 느낄 수 있다.
MIT의 전자의수는 아직 정식 제품은 아니지만 성능은 이미 기존 전자의수를 뛰어넘었다고 강조하고 있다. 앞으로 저소득층 장애인들에게 저렴하게 보급하는 것이 목표라고 밝혔다.
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