NT리서치, 식사보조 로봇 CareMeal

스스로 식사하는데 아무런 불편이 없는 사람들은 식사를 보조해 주는 로봇이 왜 필요한지 이해하기 어려울 것이다. 그러나 우리 주위에는 선천적이거나 교통사고, 스포츠 사고, 추락사고 등으로 스스로 식사를 하지 못하는 장애인들이 적지 않다. 의료적으로는 경추 손상, 근육 디스트로피, 만성 관절 류마티스에 의해 식사 거동에 장애가 생기기도 한다.

국내외 식사보조 기기/로봇의 개발 현황

그림 1. 해외의 식사보조 기기/로봇(미국의 Mealtime Partner(左), 일본 SECOM사의 My Spoon(右))

외국에서는 식사 거동이 불편한 장애인들을 위해 식사보조 기기들이 일찍이 상용화되어 애용되고 있다. 예를 들어 그림 1과 같이, 미국에서 개발된 Mealtime Partner는 플라스틱 용기에 담긴 음식물을 스푼으로 퍼서 먹여 준다. 일본 SECOM사의 My Spoon은 로봇 팔로 도시락의 음식물을 집어서 먹여 준다. 각 나라의 식습관에 따라 서양 제품은 완두콩, 으깬 감자, 시리얼, 푸딩, 과일 칵테일, 고기 조각 등, 일본 제품은 스시, 밥, 죽, 과자 등을 제공한다. 사용자는 버튼을 누르거나 입으로 턱 근처에 있는 조이스틱을 조작하며 원하는 음식을 선택해서 먹을 수 있다.

한국에서는 KAIST 변증남 교수 등이 1996년부터 7년에 걸쳐 장애인들의 일상생활을 도와주는 로봇 팔을 개발한 바 있다. 그러나 식사보조를 목적으로 한 로봇 팔은 국립재활원 재활연구소에서 2011년에야 개발했다. 그러다가 2013년 6월에 (주)NT리서치에서 국립재활원의 국유특허를 실시하는 형태로 식사보조 로봇을 상용화했다. 현재는 사업화와 더불어 산업부와 보건복지부가 공동으로 주관하는 로봇보급 사업을 전국 5개 병원에서 실시하고 있다.

CareMeal, 한국 식습관에 최적화되다

그림 2. 식사보조 로봇의 구성

그림 3. 끈적끈적한 음식에 대응한 실리콘 그랩

식사보조로봇 ‘CareMeal(케어밀)’을 국립재활원의 식사보조 로봇의 원형을 개량하여 상용화한 (주)NT리서치는 재활 및 생활지원 제품을 Care(케어) 시리즈로 통합하여 사업화하고 있으며, 여기에는 식사보조 CareMeal, 휠체어용 로봇 팔 CareLink, 수지 재활 기기 CareHand, 안드로이드 앱 CareApp 등이 있다.
외국의 식사보조 로봇이 각 나라의 식습관을 반영한 식사가 가능하듯이, CareMeal이 가장 신경을 쓴 부분은 끈적끈적한 밥으로 대표되는 한식의 식사보조가 가능하다는 점, 성격이 급한 국민성을 고려하여 신속한 식사가 가능한 양팔 로봇으로 구성된 점 등이다.

그림 2에서 보듯이, CareMeal은 밥과 반찬을 집어주는 그랩 암(5축 로봇), 사용자의 입까지 음식을 날라 주는 스푼 암(2축 로봇)으로 구성되어 있다. 스푼 암은 2축이지만 숟가락을 수평으로 유지하는 기구가 있어 안정적인 음식물 섭취에는 불편이 없다. 양팔로 구성되어 있기 때문에 스푼 암으로 식사하는 동안에도 그랩 암은 음식을 집은 채 대기할 수 있어서 중단 없이 신속한 식사가 가능하다. 식사 순서, 1회 식사량, 식사 속도 등은 조이스틱으로 간편하게 설정해줄 수 있다.

식사보조 로봇에서 가장 중요한 것은 제대로 음식을 집어서 사용자의 입까지 날라줄 수 있느냐는 것이다. 이러한 기본 기능이 끈적끈적한 밥과 반찬으로 구성된 한식에서는 결코 쉽지 않다. CareMeal은 음식이 잘 눌러 붙지 않는 실리콘 재질의 그랩(그림 3)을 사용하여 이 문제를 해결하고 있다. 실리콘 그랩과 스푼은 원터치로 탈부착이 가능하여 위생적으로 세척 관리할 수 있다.

그리고 무엇보다 중요한 점은 사용자의 안전일 것이다. 식사를 하려다가 로봇이 불쑥 건네주는 스푼에 얼굴이 다치는 사고가 나면 큰일이다. CareMeal의 스푼 암에 내장된 안전관절 기구는 스푼으로 음식을 날라 주고 입에 넣어 주는 이상으로 외력이 작용하면, 사용자의 안전을 위해서 스푼이 스스로 꺾이는 기능을 가지고 있다. 만약의 경우에 사용자의 안전을 위해 비상정지 스위치를 눌러서 로봇 동작을 즉시 정지시킬 수 있는 것은 물론이다.

식사보조 로봇 상용화의 열쇠는 ‘사회의 관심’

(주)NT리서치의 김경환 대표이사는 “장애인의 인권을 위해서는 이동권 못지않게 식사를 스스로 할 수 있는 식권이 중요하다. 장애인이 스스로 식사하면서 독립적인 생활에 도움을 줄 뿐 아니라, 보호자의 부담을 줄일 수 있다.”라고 강조한다. 식사보조 로봇의 시장 규모를 크다고는 보지 않지만, 로봇 회사로서 장애인과 고령자를 위해 가능한 일은 없을까 고민 끝에 내린 상용화라고 한다.

식사보조 로봇이 시장을 확보하기 위해서는 제품의 기능과 성능 못지않게 판매 가격이 중요하다. 예를 들어 일본 SECOM사의 My Spoon은 몇 년 전부터 후생노동성과 경제산업성 장관들이 My Spoon을 이용한 시식에 참여하며 대국민 홍보에 앞장서고 있다. 이러한 일본 정부 지원과 SECOM의 꾸준한 사업화 의지가 결합한 결과, 현재는 대당 400만원대로 구매하거나 5년 대여 약정으로 월 65,000원을 내면 손쉽게 이용할 수 있다. 네덜란드 등 복지 선진국에서는 여건이 더 좋아서 장애인들이 국가 보조금으로 큰 부담 없이 구매할 수 있다.

현재 CareMeal의 가격은 천만원대로서 개인이 구매하기에는 다소 부담스러운 수준이다. CareMeal에서는 사용자가 휴대전화에 CareApp이라는 앱을 설치하고 개인 데이터(식사 순서, 1회 식사량, 식사 속도 등)를 설정할 수 있다. CareMeal을 사용하기 전에 휴대전화에서 로봇으로 개인 데이터를 전송할 수 있어서 이전 사용자의 데이터 설정에 구애 받지 않고 여러 명이 공동 사용할 수 있다. 아직 로봇의 단가가 높더라도 병원이나 요양 시설에서 구매하면 여러 명이 공동으로 활용할 수 있어서 사용자 1인당 코스트를 낮추려는 노력의 일환이다. 그랩을 쉽게 교체하여 위생 세척하도록 만든 것도 공동 사용을 염두에 둔 결과이다.

(주)NT리서치, 식사보조 로봇의 보급 확산 위해 힘쓸 것!

한국은 장애인들의 식사 권리에 대해 이제 고민을 막 시작한 단계이고, 아직 국가보조금을 주거나 이러한 제품의 상용화에 나서려는 기업은 (주)NT리서치 밖에는 없는 실정이다. 
식사보조 로봇의 성공적인 상용화와 보급 확산을 위해서는 앞으로 제품의 성능 업그레이드, 사용자 편의성, 서비스가 중요할 것이다. 이와 더불어 어떻게 국내는 물론 해외 판로를 개척해 나가고, 사회의 관심과 정부의 재정 지원을 이끌어 낼 수 있을지도 중요할 것으로 예상된다.

(주)NT리서치 www.ntresearch.net

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - NT리서치, 식사보조 로봇 CareMeal