한양대-현대차·기아, 뇌파·윙크로 '입는 로봇' 제어 성공

뇌파로 동작 선택 정확도 평균 95%

기존 목발 버튼 방식보다 편의성 개선

[서울=뉴시스] 한양대와 현대차·기아 로보틱스랩이 함께 제어에 성공한 착용형 보행 로봇 '엑스블 멕스'. (사진=한양대 제공) 2026.10.20. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]이예인 인턴 기자 = 임창환 한양대 바이오메디컬공학과 교수 연구팀이 현대차·기아 로보틱스랩과 뇌파·생체신호로 착용형 보행 로봇 '엑스블 멕스(X-ble MEX)'를 실시간 제어하는 데 성공했다고 20일 밝혔다.

기존 착용형 보행 로봇은 사용자가 목발을 짚고 균형을 잡으면서 손잡이 버튼을 직접 눌러 동작을 선택하고 실행한다.

연구팀은 보행과 조작을 동시에 해야 하는 불편함을 덜기 위해 수동 조작을 뇌파와 생체신호로 대체하는 '하이브리드 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)' 기술을 도입했다.

사용자가 증강현실(AR) 안경 화면에 뜬 ▲한 걸음 ▲연속 보행 ▲좌회전 ▲우회전 중 원하는 동작을 응시하면, 시스템이 뇌파 반응을 읽어 의도를 파악한다.

이어 한쪽 눈을 감는 '윙크'로 동작을 실행한다. 이때 생기는 안구전도 신호를 감지하는 방식이다. 걷기를 멈추거나 취소할 때는 이를 악물면 되고, 이때 나오는 근전도(근육 전기신호)를 활용한다.

이처럼 선택과 실행 단계를 나눠 사용자는 자신의 선택을 미리 확인하고 한층 안전하게 걸을 수 있다.

사용 편의성과 정확도도 높다. 머리에 전도성 젤을 바르거나 전극을 심을 필요 없이 머리띠 형태의 무선 건식 뇌파 측정장치와 AR 안경만 착용하면 된다.

건강한 성인 10명을 대상으로 한 실험 결과, 뇌파 기반 동작 선택 정확도는 평균 95.06%였다. 윙크와 이를 악무는 동작 인식 정확도(F1 점수) 역시 각각 99.80%, 99.22%였다.

사용성 평가에서는 기존 목발 버튼 방식(53.50점)보다 높은 78.25점을 받았고, 신체적 작업 부담감은 7.85점에서 3.15점으로 절반 이하로 줄었다.

임창환 교수는 "뇌파와 눈·근육 신호, AR 안내 기술을 실제 보행 환경에서 하나로 합친 점에 의미가 있다"며 "이동이 불편한 분들이 로봇 조작의 수고를 덜고 자신의 다음 한걸음에 집중하도록 돕는 게 최종 목표"라고 말했다.

연구 결과는 재활공학 분야 국제 학술지 'IEEE 트랜잭션스 온 뉴럴 시스템스 앤드 리해빌리테이션 엔지니어링'(IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering)에 게재됐다.


◎공감언론 뉴시스 yein020528