GIST 윤정원 교수팀, 실험실 창업 페스티벌 최우수상

GIST(광주과학기술원, 총장 김기선) 융합기술학제학부 윤정원 교수 연구팀(뇌 나노로봇 연구센터)은 사용자가 2차원으로 고속·고가감속 보행할 수 있는 초박형 360도 트레드밀을 제안해 실험실 창업 페스티벌(LAB START UP 2022)에서 전시 부문 최우수상을 수상했다.

360도 트레드밀(Omni-directional treadmill)은 사용자가 원하는 방향으로 자유롭게 보행할 수 있다. 반면 통상적으로 러닝머신이라 불리는 일반적인 트레드밀은 1차원(단방향)으로만 보행 운동을 지원한다.

360도 트레드밀은 미육군연구소(ARL)가 2000년대 초반에 최초로 개발해 2010년 초반에 상용화된 차세대 보행 인터페이스 장치다.

보행 속도나 방향을 실시간으로 파악해 사용자의 위치를 기준 위치에 계속 유지할 수 있도록 해 메타버스에서 구현된 공간을 물리적으로 인터페이스 할 수 있다.


윤정원 교수 연구팀은 새로운 기어 전동 방식(연속 배치 스크류 기어)을 통해 2차원 모션을 초박형 공간에서 실현할 수 있는 동력 전달 메커니즘을 개발했다.

현재 개발된 360도 트레드밀이 가지고 있는 과도한 두께 및 소음 문제를 전반적으로 해결할 수 있도록 연속으로 배치된 특수한 스크류 기어를 2단으로 적층해 고속·고가감속의 2차원 무한지면 구현에 성공했다.

윤정원 교수 연구팀은 모션 성능(3.5m/s, 3.5m/s2)을 확보하면서 가정에서도 쉽게 설치가 가능하도록 25cm 정도의 두께에서도 기존 개발된 360도 트레드밀의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 전동 메커니즘과, 안정적인 보행 인터페이스가 가능한 발목 관절 토크 예측 기반의 보행 인터페이스용 제어 알고리즘을 개발했다.

유경석 데이터투자 기자 kangsan0691@naver.com