본 기술은 근력보조 웨어러블 로봇에 탑재되는 경량형 임베디드 장치에서 일상생활 보행 보조를 위한 경량, 지능형 웨어러블 로봇을 대상으로 한다. 웨어러블 로봇 착용자의 보행 상황에 따라 적절한 보조력을 제공하기 위해, 사용자의 보행상태를 실시간으로 예측할 수 있는 “온디바이스 신경망 기반 지능형 보행 예측” 알고리즘에 관한 것이다.
? 최근 웨어러블 로봇 기술의 발전은 일상생활뿐만 아니라 군사용, 스포츠 훈련, 레저 활동, 택배 배달, 물류창고 작업 등과 같은 다양한 분야에서 보행 및 근력 보조 기술의 필요성이 요구되고 있다.
? 온디바이스 신경망 기반 지능형 보행 예측 기술의 이전 목적은 연구 성과로 검증된 기술을 재활 로봇, 웨어러블 보조기기 등 실제 산업현장 제품에 적용할 수 있도록 연결하는 데 있다. 본 기술은 연구 단계에서 그 우수성이 입증되었으나, 사회적·산업적 파급효과를 극대화하기 위해서는 기업의 제품화 과정과 상용화 플랫폼에 통합될 필요가 있다. 기술이전을 통해 연구기관은 기업에게 지능형 보행 예측 기술을 제공하고, 기업은 이를 웨어러블 로봇에 적용함으로써 상용화를 앞당길 수 있다.
- 다중 센서 동기화 데이터 수집
- 경량화 신경망 -> 실시간 처리 가능
- 높은 적응성 -> 다양한 응용으로 확장성
온디바이스 신경망 기반 지능형 보행 예측 기술
- 센서 데이터 전송 서버 바이너리 실행 파일
- 실시간 데이터 모니터링 및 수집 시스템 바이너리 실행 파일
- 보행 예측 학습 및 검증 시스템 소스코드
? 온디바이스 신경망 기반 지능형 보행 예측 기술은 다양한 산업과 사회적 요구에 적용될 수 있는 확장성을 가지고 있다. 우선, 재활 의료 분야에서는 외골격 로봇이나 웨어러블 재활 장치에 적용되어 보행 장애 환자의 회복을 지원할 수 있다. 환자의 보행 의도를 실시간으로 예측하고 그에 맞는 보조력을 제공함으로써, 기존 수동적 재활 장비 대비 훨씬 능동적이고 효과적인 재활 훈련이 가능하다. 또한, 고령자 보행 보조기기에 적용할 경우, 낙상 위험을 줄이고 독립적인 생활을 가능하게 함으로써 노인 복지 향상에 기여할 수 있다.