“우리 제품은 사람을 대체하는 로봇이 아닙니다. 사람이 스스로 할 수 있는 능력을 키워주고, 존엄성을 지킬 수 있도록 돕는 로봇입니다.”
로봇 기술의 발전은 ‘노동 해방’이라는 기대와 ‘인간 소외’의 우려를 동시에 불러온다. 예정된 미래인 로봇의 두 얼굴은 서로 물러설 곳 없이 맞서고 있다.
하지만 적어도 의료와 돌봄 영역에서 로봇은 철저히 ‘인간 지향적’이어야 한다. 환자가 남아 있는 기능을 최대한 보존하고 삶의 질을 유지하기 위해서는, 의료 현장의 로봇이 사람의 기능을 대체하는 것이 아니라 회복을 돕는 조력자여야 하기 때문이다.
기술 만능주의가 아닌, 인간의 존엄성을 중심에 둔 로봇. 그 초심을 끝까지 붙잡고 있는 웨어러블 로봇 기업이 주목받고 있다.
이기욱 휴로틱스 대표(중앙대 기계공학부 부교수)는 ‘로봇’이라는 차가운 단어를 인본주의적 관점에서 재정의한다. 서울공대 졸업 후, 로봇 분야 세계 최고 연구기관 중 하나인 하버드대 와이스 연구소(Wyss Institute)에서 웨어러블 기술을 연구한 그는 한국으로 돌아와 대학 교단에 섰다. 2022년 교원 창업으로 설립한 휴로틱스는 CES 로보틱스 부문에서 3년 연속 혁신상을 거머쥐며 국제 무대에서 먼저 인정받았다.
휴로틱스가 개발한 의료용 엑소슈트 ‘H-Medi’는 케이블-텐돈(Cable-Tendon) 구동 방식을 적용한 국내 유일의 재활 로봇이다. 기존 엑소스켈레톤과 달리, 옷처럼 가볍고 유연한 형태로 근육의 수축 원리를 모사해 환자의 부족한 힘만을 정교하게 보조한다. 환자 스스로 근육을 사용하도록 유도하는 것이 이 기술의 핵심이다.
<디멘시아뉴스>는 재활 의료와 고령자 돌봄 시장에서 새로운 패러다임을 제시하고 있는 이 대표를 만나, 웨어러블 로봇이 어르신들의 삶을 어떻게 바꿀 수 있을지 들어봤다.
세계 최고 로봇 연구소 출신 교수, 환자 전화 한 통이 창업으로 이어져
Q. 안정적인 교수 생활을 하시다가 창업을 결심하셨습니다. 특별한 계기가 있었나요?
어릴 때부터 로봇을 좋아했어요. 특히 사람을 도울 수 있는 로봇을 꼭 만들고 싶다는 생각이 늘 마음속에 있었습니다. 부모님은 의대를 권하셨지만, ‘로봇으로 많은 사람을 살리고 싶다’고 설득해 서울대 기계공학과에 진학했죠. 박사 과정까지 마친 뒤 미국으로 건너가 하버드대에서 2년간 박사후연구원으로 일하며 웨어러블 로봇 연구에 매달렸습니다. 2018년 한국에 돌아와 중앙대 조교수로 부임했을 당시만 해도 창업은 전혀 염두에 두지 않았어요.
전환점은 2019년이었습니다. 하버드대에서 수행한 웨어러블 로봇 연구가 국제 학술지 ‘사이언스(Science)’ 표지 논문으로 실리면서 언론 인터뷰가 이어졌어요. 그때 기사를 본 환자분들이 제 연구실로 직접 전화를 걸어오기 시작했습니다. “기사에서 희망을 얻었다”면서요.
한 환자분은 “이 로봇으로 언제쯤 치료받을 수 있느냐”고 물으셨는데, 연구 단계였던 터라 “5~10년 뒤에는 누군가 만들지 않을까요”라고 했죠. 그러자 “그때가 되면 나는 이 세상에 없을지도 모른다”는 말이 돌아왔습니다. 그 순간, 연구실에서 논문을 쓰는 것만으로는 이분들을 도울 수 없다는 생각이 들었어요.
처음부터 창업을 결심하진 않았습니다. 기술 이전을 검토하다 실제로 관심을 보인 대기업도 있었는데, 코로나가 터지면서 논의가 모두 중단됐죠. 결국 ‘직접 제품을 만들자’라는 결론에 이르렀고, 2022년 7월 휴로틱스를 설립했습니다.
Q. 창업 초기에는 의료보다 스포츠용 제품을 먼저 고려하셨다고요?
의료 분야는 인증 절차와 병원 진입까지 시간이 오래 걸립니다. 그래서 창업 초기에는 사업 지속성을 확보하기 위한 캐시카우로 골프용 웨어러블 로봇을 먼저 개발했어요. 성능은 논문으로도 검증됐죠. 프로골퍼들을 대상으로 한 테스트까지 마쳤습니다.
하지만 시간이 지날수록 의료 현장에서 신뢰를 쌓는 것이 본질적으로 더 중요하다는 걸 깨달았어요. 의료 분야에서 성과를 내고 입지를 다지는 게 장기적으로 옳은 선택이라고 판단했습니다.
Q. 요즘 휴머노이드 로봇이 대세인 것처럼 주목받는 상황에서 방향 전환을 고민하신 적은 없으신가요?
기술적으로는 충분히 도전할 수 있다고 생각합니다. 잘할 자신도 있고요. 실제로 한국과학기술원(KIST)에서 휴머노이드와 햅틱 장치를 연구한 경험도 있습니다.
다만 휴로틱스가 왜 웨어러블 로봇을 선택했는지, 그 소명만큼은 놓쳐서는 안 된다고 봐요. 우리의 미션은 ‘사람의 움직임을 기술로 혁신한다’는 것이고, 비전은 ‘세계에서 가장 신뢰받는 웨어러블 로봇 기업’이 되는 것입니다.
저는 무엇보다 신뢰를 최우선 가치로 생각합니다. 신뢰는 마케팅으로 만들어지는 것이 아니라 효과와 근거로 증명되죠. 그래서 가장 까다롭고 진입 장벽이 높은 의료 현장에서 먼저 검증받는 길을 택했어요. 특히 품질과 A/S 부분은 철두철미하게 관리하고 있습니다. 신뢰와 직결되기 때문이죠. 이 기반이 탄탄하다면, 다른 분야로 확장하는 건 어렵지 않을 거라고 봅니다.
근육 모사한 ‘케이블-텐던 구동 기술’로 CES 혁신상 3년 연속 수상
Q. 현재 주력 제품인 H-Medi의 핵심 기술을 설명해 주세요.
재활에 쓰이는 웨어러블 로봇은 크게 두 가지 방식으로 나뉩니다. 하나는 로봇이 관절을 직접 회전시켜 환자를 움직이게 하는 방식입니다. 급성기에는 도움이 될 수 있지만, 환자가 스스로 근육을 쓰지 않아 이질감을 느끼는 경우가 적지 않아요. 실제로 착용한 채 로봇의 움직임에만 의존하다 보니 간혹 졸기도 하고요.
다른 하나는 환자가 본인의 근육을 사용해 움직이도록 돕는 방식입니다. 회복기나 만성기 환자에게는 이 방식이 재활 효과가 훨씬 큽니다. H-Medi는 후자에 해당해요.
H-Medi의 가장 큰 차별점은 케이블-텐던 구동 방식입니다. 근육의 수축 원리를 모사해 와이어로 힘을 전달하는 구조예요. 환자의 힘을 100% 대체하는 게 아니라, 부족한 만큼 정교하게 보조합니다. 환자 본인의 의지로 근육을 쓰면서 걷고, 그만큼의 운동량이 늘어 재활 효과도 커지죠.
재활의 본질은 ‘기능 대체’가 아니라 ‘신체 회복’입니다. 기존 재활 훈련에서는 환자 보조를 위해 한두 명이 옆에서 붙잡아줘야 했어요. H-Medi는 올바른 자세를 유지한 채 반복 운동이 가능해 신경 가소성과 근력을 동시에 강화하도록 설계됐어요. 이를 통해 환자 스스로 걸을 수 있고, 평소보다 2~3배 빠른 속도로도 보행이 가능합니다. 이런 방식은 국내에서는 유일하고, 세계적으로도 손에 꼽혀요.
여기에 피지컬 AI 기술이 접목됩니다. 센서로 환자의 움직임을 계속 모니터링하면서 데이터를 수집한 뒤, 이를 디지털 트윈 환경에서 학습시켜 로봇에 반영하죠. 환자마다 움직임과 상태가 다른 만큼, AI를 통해 꼭 필요한 부분만 개인 맞춤형으로 보조할 수 있습니다. 신체라는 물리 세계와 상호작용하는 AI 알고리즘을 만들어 실시간 피드백을 제공하는 시스템이에요.
또 하나의 강점은 생체역학적 분석 기술입니다. 관절 움직임과 토크, 균형 등을 공학적으로 분석하고, 사내 재활의학과 전문의로부터 임상 자문을 받아 기술에 적용하고 있습니다. 인체 공학과 바이오메카닉스를 결합해 정확한 평가와 피드백을 제공하는 것이 휴로틱스의 경쟁력이죠.
이기욱 대표 “재활의 본질은 기능 '대체'가 아닌 신체 '회복'”
Q. 엑소스켈레톤 로봇과의 차이를 더 구체적으로 설명해 주세요.
엑소스켈레톤 로봇은 큰 힘을 낼 수 있는 게 장점입니다. 다만 딱딱한 프레임 구조로 무게가 나가고 착용감이 불편하다는 한계가 있어요. 구조물이 옆으로 돌출돼 있어 워커(보행 보조기)와 함께 사용하기도 쉽지 않습니다.
반면에 엑소슈트는 가볍고 유연한 의복 형태로, 일상복처럼 편안하게 착용할 수 있다는 점이 가장 큰 차이입니다. H-Medi는 가방처럼 등에 메는 구조라서 다리 부분이 슬림하고, 탈부하 장치나 워커 등 다른 보조기기와 병행 사용이 가능하죠. 다만 뇌졸중 등 신경계 장애가 있는 환자분들은 착용에 어려움을 겪는 경우가 있어요. 웨어러블 로봇에서는 디자인 측면에서 착용 방식을 어떻게 설계하느냐가 매우 중요합니다. 회사에 어패럴 디자인실을 별도 조직으로 두고 착용성을 개선하고 있어요.
환자분들의 반응에서도 차이가 납니다. 엑소스켈레톤은 관절을 강제로 돌려주는 느낌이라면, H-Medi는 실제 근육처럼 ‘당겨주는’ 느낌에 가깝다고 하더라고요. 치료사가 손으로 밀어주는 것 같다고 표현하는 분도 있었고요. 고유수용감각을 자극해 내 몸처럼 자연스럽다는 피드백도 있었어요.
구조적 힘 또한 차이가 큽니다. 경량화에만 집중하면 구동력이 약해져 실제 임상에서 활용할 수 있는 범위가 제한될 수 있어요. 병원 현장에서는 “힘이 약해 쓰기 어렵다”는 평가가 나올 수도 있죠. H-Medi는 무게가 4.5kg 정도이지만, 한 번에 최대 200뉴턴의 힘까지 발휘할 수 있어 임상적으로 강한 보조력을 확보했습니다.
Q. 임상 현장에서 인상 깊었던 사례가 있다면요?
두 가지 사례가 기억에 남습니다. 먼저 파킨슨병을 앓던 한 고령 환자예요. 중앙대병원에서 임상을 진행했는데, H-Medi를 착용하고 총 12회 재활 치료를 받으셨죠. 그 결과, 보행 속도와 균형 지표가 눈에 띄게 좋아지셨습니다. 일반 재활군에서는 수행 능력이 2~3% 떨어진 반면, 이 어르신의 경우 18% 이상 향상된 결과를 보였습니다.
임상이 마무리될 무렵, 환자와 가족이 함께 눈물을 흘리시며 “몸이 좋아진 걸 분명히 느끼는데, 더 이상 치료를 받을 수 없다는 게 너무 슬프다”고 말씀하셨어요. 이후 병원이 올해 로봇 도입을 결정하면서 이 환자분도 재활을 계속 이어갈 수 있게 됐습니다.
세브란스병원에서 만난 뇌성마비 환자도 잊을 수가 없어요. H-Medi는 주로 회복기나 만성기 환자를 대상으로 하지만, 이분은 수술 후 휠체어를 탄 상태로 “로봇 재활을 꼭 해보고 싶다”고 요청하셨어요. 환자 상태에 맞춰 급성기용 알고리즘을 새로 개발하고, 슈트도 맞춤형으로 다시 설계해야 했죠.
팀원들과 “한번 해보자”는 마음으로 며칠 밤을 새웠습니다. 새벽 7시까지 작업을 이어가고, 일부 직원은 병원 근처에서 쪽잠을 자며 준비했어요. 그리고 당일 아침 9시에 환자분이 우리 로봇을 착용하고 재활을 시작하는 모습을 봤을 때 큰 보람을 느꼈습니다. 환자는 물론 의료진 만족도도 높았습니다.
가끔 환자들 인터뷰 영상을 볼 때면 감사한 마음과 함께, 더 잘해야겠다는 책임감도 들어요.
Q. 임상 효과는 어느 정도로 확인됐나요?
파킨슨병 환자군에서 가장 뚜렷한 효과가 확인됐어요. 세계적으로 드문 사례입니다. 고관절 전치환술(인공관절 수술) 이후 재활에서도 긍정적인 성과가 나왔어요. 수술 후 조기에 보행을 시작하면 베드 타임(침상 안정 기간)을 줄일 수 있고, 그만큼 근육 손실도 막아 회복 속도를 높일 수 있습니다.
소아·성인 뇌성마비, 척추 손상, 뇌졸중 등으로 임상 영역을 확장하고 있어요. 서울대병원과 연세세브란스병원, 고려대병원, 중앙대병원, 로이병원 등 주요 의료기관과도 다양한 환자군을 대상으로 임상 진행 중입니다. 미국 현지는 올해부터 뇌졸중 환자를 대상으로 한 임상 연구에 착수할 예정입니다. 앞으로도 국내외 의료기관과 협력을 확대해 기술의 임상적 가치를 검증해 나갈 계획입니다.
웨어러블 로봇, 신체 기능 저하로 운동 어려운 고령 환자 도와
Q. 치매 환자나 고령자 돌봄에도 적용할 수 있을까요?
치매를 포함한 고령자 돌봄은 앞으로 가장 주목받을 의료·돌봄 영역입니다. 그 핵심에 운동도 있다고 생각해요. 인지장애 등 대부분 질환은 예방과 치료 과정에서 운동이 반드시 동반돼야 합니다. 문제는 필요성을 몰라서가 아니라, 신체 기능 저하로 ‘운동하고 싶어도 할 수 없는’ 환자가 매우 많다는 점이에요. 보행 균형이 무너지거나 근육 조절이 어려워지면 운동 자체를 할 수 없는 경우가 대부분이죠.
웨어러블 로봇은 이런 환자들에게 안전하게 움직이는 ‘능력’과 ‘기회’를 동시에 제공합니다. 그 과정에서 근육과 신경계가 함께 활성화될 수 있고요. 신체적 선순환이 인지 기능 유지에도 긍정적인 영향을 줄 수 있다고 생각합니다.
더 나아가 H-Medi는 착용자의 움직임 데이터를 지속해서 수집합니다. 이 데이터를 기반으로 보행 패턴의 미세한 변화를 분석해 치매 조기 징후를 감지하거나, 개인 상태에 맞는 맞춤형 재활 프로그램도 구성할 수 있을 것으로 봅니다.
Q. 돌봄 영역에서는 구체적으로 어떤 모델을 구상하고 계신가요?
‘H-Care’라는 돌봄 서비스 모델입니다. 지금은 H-Medi가 중심이지만, 복지관이나 요양시설, 주야간보호센터 등 돌봄 현장까지 확장하려면 다른 접근법이 필요하겠더라고요. 그래서 방문 요양 서비스와 연계한 ‘찾아가는 재활 훈련 서비스’를 준비하고 있습니다. 기존 엑소스켈레톤 로봇은 크고 무거워 이동형 서비스에 제약이 있지만, H-Medi는 현장 적용에 어렵지 않아요. 요양보호사분들이 복지 용구로 등록된 우리 로봇을 직접 들고 어르신 댁이나 시설을 방문해 안전하게 운동과 재활을 도울 수도 있을 거예요.
돌봄 요양 급여 체계와 연계해 운영하는 모델도 검토하고 있습니다. 이미 공공의료 기관이나 공단과도 논의 중입니다. 또 조달청 혁신제품에 선정돼 있어, 최대 5개 기관까지 시범사업도 추진할 수 있습니다.
"휴로틱스, 세계에서 가장 신뢰받는 웨어러블 로봇 기업 목표”
Q. 폼팩터 측면에서 앞으로 어떻게 발전할 수 있을까요?
휴로틱스가 궁극적으로 지향하는 모델은 정말 옷처럼 입을 수 있는 로봇입니다. 현재 H-Medi는 의료기기 인증 요건을 충족해야 해 무게가 어느 정도 나가지만, 기술적으로는 1kg 초반대까지 경량화할 수 있어요. 복지 용구 영역으로 확장하면 의료기기보다 인증 허들이 낮아져 더 가볍게 슬림한 형태로 만들 수도 있고요. 일상복처럼 가볍고 자연스럽게 착용할 수 있는 형태로, 이미 연구실 단계에서는 구현을 마쳤습니다. 아울러 ‘형상 기억 합금’ 기술을 활용한 차세대 웨어러블 로봇도 함께 개발하고 있습니다.
Q. 정부 정책 차원에서 어떤 지원이 필요하다고 보시나요?
가장 아쉬운 건 실증 기회의 부족입니다. 웨어러블 로봇은 아직 시장이 제대로 열리지도 않았는데, 정책은 표준화와 인증, 규제를 먼저 논의하는 흐름으로 가고 있어요. 충분히 시도해 볼 기회조차 없는 상태에서 규칙부터 만드는 셈입니다.
미국이나 유럽에서는 인증 문턱을 낮춰 현장에서 빠르게 실증하고, 그 결과로 기술의 효과와 안전성을 입증하도록 유도합니다. 실증과 시범사업 기회를 폭넓게 열어준 뒤, 현장에서 축적된 경험과 자료를 바탕으로 제도를 정비하는 접근법이 필요하다고 생각해요.
다행히도 최근에는 신의료기술 평가 등 일부 제도적 트랙이 조금씩 열리고 있는 점은 긍정적으로 보고 있습니다. 휴로틱스도 올해 신의료기술 신청을 준비하고 있고요.
수가화 역시 중요한 과제입니다. 재활에 특화된 모델인 만큼, 정형외과 영역에서 효과적으로 활용된다면 장기적으로 보건의료 재정 절감에도 기여할 수 있을 거예요.
Q. 올해 휴로틱스의 계획을 말씀해 주세요.
올해는 휴로틱스가 다양한 영역으로 포트폴리오를 확장하는 해입니다. 그동안 병원 중심의 의료 시장에 집중해 왔다면, 올해부터는 돌봄 분야나 일상 라이프스타일 시장까지 사업 범위를 넓힐 계획입니다.
스포츠 분야 진출도 본격화합니다. 최근 국가대표 마라토너 오경수 선수와 업무협약(MOU)을 맺었고, 달리기 트레이닝용 웨어러블 로봇을 활용한 6주간 훈련 프로그램도 진행할 예정이에요. 이와 함께 물류 등 산업 현장에서 적용될 수 있는 제품 개발도 검토하고 있습니다.
제조 역량 강화를 위한 인프라 확보에도 힘쓸 겁니다. 핵심 부품은 전략적 파트너십을 통한 수급뿐만 아니라 자체 개발을 통해 내재화하는 방안도 고려하고 있어요.
Q. 마지막으로, 휴로틱스가 궁극적으로 지향하는 회사는 어떤 모습인가요?
휴로틱스는 ‘세계에서 가장 신뢰할 수 있는 웨어러블 로봇 기업’이 되고 싶습니다. 어르신들이 존엄성을 지키며 건강하게 오래 살아갈 수 있도록, 장애가 있는 분들이 사회에 적극적으로 참여할 수 있도록, 또 현장에서 일하는 분들이 다치지 않고 안전하게 귀가할 수 있도록요.
출처: 디멘시아뉴스 이석호 기자
