TU Berlin의 신생 팀, 자체 제작 엑소스켈레톤으로 출전

독일의 RISE 팀은 2024년 사이배슬론에 처음으로 참가합니다.  팀 리더인 루카스 슈나이데빈드와  보조 기술의 과제 및 미래에 대해 이야기 나눴습니다. 

2013년부터 맥슨은 ETH Zurich의 비영리 프로젝트인 사이배슬론과 함게 해왔습니다.  이 프로젝트는 전 세계의 엔지니어 팀들이 장애인을 위한 보조 기술을 개발하는 대회로  4년마다 일상에서 장애인들이 직면하는 어려움들을 극복하기 위해 고안된 다양한 분야에서 서로 경쟁합니다.

맥슨은 골드 파트너로 사이배슬론 에 참여하고 있으며, 또한 몇몇 참가팀들도  지원하고 있습니다. 이 중 하나는 베를린 공과 대학교의 팀 입니다. 사회적 기여를 목표로 하는 공학 학생들을 위한 이니셔티브인 SEI와 함께, 의료 공학과는 혁신적이고 실습 지향적인 모듈로 RISE(Research and Innovation in Student Exoskeleton Development)를 만들었습니다.  RISE는 하반신 마비 환자들이 걸을 수 있도록 돕는 것을 목표로 합니다.

엑소스켈레톤은 40명 이상의 학생들로 구성된 학제 간 팀에 의해  개발 및 최적화되었습니다.  그들의 목표는 사이배슬론  2024를 위한 경쟁력 있는 엑소스켈레톤 을 개발하는 것입니다. 팀 리더이자  의공학부 연구원인 루카스 슈나이데빈드는  이 프로젝트에 대한 더 깊은 통찰력을 제공합니다.

루카스,  RISE와 그 배경에 대해 좀 더 말씀해 주시겠어요?

RISE(Research and Innovation in Student Exoskeleton Development) 팀은 2022년부터 하반신 마비 환자를 위한 엑소스켈레톤 개발 및 제작에 열정적으로 매진해 왔습니다. 우리의 목표는 이 기술을 통해  2024년 10월 25일부터 27일까지 ETH 취리히에서 열리는 국제 사이배슬론 에 참가하는 것입니다.

이 프로젝트가 직면한 기술적 과제는 무엇입니까?

여러 가지가 있습니다. 전반적인 개발의 복잡성, 특히 모든 하위 기능의 안전성과 견고성을 보장해야하죠.  이것은 시스템의 요구 사항을 식별하는 정교한 프로세스로 시작되며  요구 사항은 처음부터 정의되어야 합니다. 이러한 과제는 다양한 기술 및 사용자 중심 영역을 포함합니다.  모바일 전원 공급 장치, 전력 전자 장치, 열 방출, 성능 기능, 경량 구조, 소프트웨어 인프라 및 통신, 컨트롤러 모델링, 사용자 편의성 및 직관성 등 많은 주제를 동시에 다루어야 합니다. 

올해 사이배슬론의 주요 도전 과제 중 하나는 일부 장애물이  엑소스켈레톤에  안정적인 균형 제어를 요구한다는 점입니다.  이로 인해 교정 동작을 수행하기 위한 자유도 증가와 같은 새로운 기술적 과제를 야기합니다. 

맥슨 모터는 어디에 적용되나요? 

모터는 구동계의 핵심을 이루며,  가벼운 무게에도 불구하고 8개의 자유도에서 높은 역동성을 발휘할 수 있도록 최대한 컴팩트하고 출력 밀도가 높아야 합니다.

맥슨 모터를 선택한 이유는 무엇인가요? 

맥슨은 사이배슬론 커뮤니티 내에서 잘 알려져 있을 뿐만 아니라  이미 다양한 첨단 기술 응용 분야에서도 사용되고 있습니다. 엑소스켈레톤에서  화성 탐사 로봇에 이르기까지 다양한 적용 분야가  모터의 신뢰성과 품질을 증명합니다.  또한, 맥슨은 강력한 글로벌  네트워크를 보유하고 있어 우리의  감속기 제조업체인 Ovalo와 원활한 협업을 할 수 있었습니다.

현재 팀은 어떻게 구성되어 있나요?

 우리는 소수가 프로젝트를 감독하는 매우 간결한 관리 수준의 수평적 구조를 가지고 있습니다. 기본적으로 우리 조직은 40명 이상의 학생들을 설계, 전기 공학, 제어 공학, 인간-기계 상호작용 및 생체 역학의 5개 부서로  나누며 이들 부서는 총 13개 팀으로 구성되어 있습니다. 

몇몇  참가자는 수년 동안 엑소스켈레톤을  개발하고 최적화해 왔습니다. 신생 팀으로서의 가능성을 어떻게 보시나요? 

 첫 시도에서 우승을 기대하는 것은 당연히 무리일 것입니다.  저희 팀은 2022년 10월에 처음 시작되었습니다.  2년 내에 시스템 개발을 완료하는 것은 엄청난 작업입니다. 우리는 순조롭게 진행되고 있으며, 주요 목표는 엑소스켈레톤을  출발선에 세우는 것입니다.  몇 가지 장애물을 건너뛰게 되더라도 괜찮습니다.  반면, 장애물의 변화와 필요한 밸런스 컨트롤은 거의 모든 팀에게 새로운 도전 과제입니다. 기존 시스템을 수정하는 것은 처음부터 개발하는 것보다 더 복잡할 수 있습니다. 물론 이러한 팀들은 이전 경험을 통해 배우는 부분도 크겠지요. 

앞으로의 전망: 사이배슬론 참여 이후의 계획은 어떻게 되나요? 

 좋은 질문이네요. 아마도 먼저 휴가를 갈 것 같습니다.   그리고 계속해서 새로 구성된 학생 팀을 통합하고 보다 자율적으로 운영될 수 있도록 할 것입니다.   이미 지난 학기에 학생 주도 프로젝트 워크숍을 통해 이 과정을  시작했으며, 이제 우리 학과는 기술 지원과 작업 공간만 제공하고 엑소스켈레톤을  연구 플랫폼으로 사용할 수 있게 되었습니다.