4차 산업혁명시대… 사회복지 4.0과 사이배슬론(Cybathlon) 대회
4차 산업혁명시대… 사회복지 4.0과 사이배슬론(Cybathlon) 대회
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  • 승인 2018.08.20 11:30
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사이배슬론(Cybathlon)은 장애인 선수가 로봇의 도움을 받아 역량을 겨루는 대회로 인조인간을 뜻하는 ‘사이보그’와 경기를 의미하는 라틴어 ‘애슬론’을 합성한 용어다. 
스위스 취리히연방공과대(ETH) 주최로 2016년 10월 취리히 인근 클로텐에서 처음 열렸으며 25개국에서 56개 팀이 참가했다. 제2회 사이배슬론은 2020년 5월2~3일 취리히에서 다시 열린다. 2018년 평창 동계올림픽에서도 사이배슬론 6종목 경기를 체험할 수 있었다. 

제1회 사이배슬론에 참가했던 서강대 기계공학과 공병철 교수팀이 척수 손상으로 하지가 마비된 장애인이 웨어러블 로봇을 착용하고 일상생활에서의 미션을 수행하는 ‘엑소레이스’ 종목에서 동메달을 획득했다. 또 ETH 팀은 뇌-컴퓨터 인터페이스 경주와 전기 자극 자전거 경주를 선보였다. 이 종목은 방문객이 직접 체험해 볼 수 있도록 했다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 종목은 게임 속 아바타를 손이 아니라 머리(뇌파)로 조종해 장애물을 피하는 경주를 진행하는 것이다. 전기 자극 자전거 경주는 척수마비 환자가 기능적 전기 자극(FES)을 통해 다리 힘을 끌어올려 겨루는 종목이다.

이와 같은 사이배슬론(Cybathlon)대회에 대한 내용을 살펴보고 앞으로 한국지체장애인협회가 미래의 사회를 열어가는 방향성을 어떻게 잡아야 할지 함께 고민해보고자 이 글을 기획하게 됐다.

 

1. 사이배슬론(Cybathlon) 배경
 

□ 4차 산업혁명
정보통신기술(ICT)의 융합으로 이루어 낸 새로운 산업사회로의 진입을 4차 산업혁명이라고 정의한다. 이 용어는 2016년 스위스 다보스에서 개최된 세계경제포럼에서 클라우스 슈밥에 의해서 제기됐다.

4차 산업혁명은 인공지능, 로봇화, 사물인터넷, 빅데이터가 핵심 키워드가 되며, 생활방식과 업무방식, 삶의 전반에 걸쳐 영향을 미치게 된다.
과거 1차~3차 산업혁명은 산업혁명에 따른 사회적 문제를 해결 하거나 새로운 사회에 맞춰 새로운 사회복지 패러다임을 발생시켰다. 4차 산업혁명이 정보통신기술(ICT)을 통한 새로운 삶의 영역을 세워가는 것이라고 본다면 4차 산업혁명의 궁극적인 목적은 ‘복지’에 있다고 볼 수 있으며, 정보통신기술(ICT)은 새로운 복지서비스를 개발하고 제공을 촉진시킬 것이다. 

정보통신기술(ICT)을 사회복지에 적용한 사례를 살펴보면 치매예방 로봇 ‘실벗(SILBOT)’을 꼽을 수 있다. 또 인지, 언어, 심리치료 로봇 ‘메로(Mero)’와 사물인터넷을 활용한 ‘응급안전도우미시스템’이나 ‘만성질환자 건강관리서비스’가 있다. 이밖에 빅 데이터(Big Data)를 이용하여 복지 사각지대에 있는 서비스 대상자를 발굴할 수도 있다.

그렇다면 4차 산업혁명(사회복지 4.0)시대의 진입 단계에서 한국지체장애인협회는 어떤 자세를 취해야할까? 4차 산업혁명이라는 시대적 흐름에 맞춰 급변하는 사회변화에 신속히 대응하는 것이 중요하다. 특히 장애인복지 분야에서 이슈를 선점하고 선도하는 미래지향적인 조직의 위상을 확보하는 것이 필요하다. 구체적인 방향으로 사이배슬론(Cybathlon) 사례를 통해 접근 전략을 모색할 수 있다.

종          목 약          칭 주요내용
뇌-컴퓨터교감경주
(Brain-Computer Interface(BCI) race
BCI race 뇌와 연결된 컴퓨터상의 가상게임
FES 자전거경주
(FES: Functional Electrical Simulation)
FES bike race 전기적 근육 수축-이완장치를 이용한 자전거 경주
전자의수경주
(Powered Arm Prosthesis Race)
ARM race 전자의수를 이용해 주어진 미션을 수행하는 민첩성경기
전자의족경주
(Powered Leg Prothesis Race)
LEG race 전자의족을 착용하고 각종 장애물을 극복하는 경기
전동외골격경주
(Powered Exskeleton Race)
EXO race 전동외골격을 착용하고 각종 장애물을 극복하는 경기
전동휠체어경주
(Electric wheelchair Race)
WHEEL race 전동휠체어를 타고 각종 장애물을 극복하는 경기

■ 제1회 사이배슬론(Cybathlon)경기대회 종목
 

2.사이배슬론(Cybathlon) 대회 개요


공식 행사 명칭은 ‘세계 로봇보조 장애인 선수권 대회(Championship for Robot-assisted Parathletes)’이다. 이 대회의 목적은 일상의 삶에서 매우 유용하고 획기적인 보조기술의 발전을 위한 장(platform)을 제공하는 것이다.
사이배슬론은 로봇기술과 같이 진보된 보조기구를 착용한 장애인들이 선수로 참여하여 역량을 겨루는 경기로, 일상에서의 소소한 임무를 극복할 수 있도록 착용한 기구의 조정 능력을 평가한다.

경기는 6개의 종목으로 ▶인공무릎관절 ▶착용형 의수 ▶전동 외골격 ▶전동휠체어 ▶전자제어근육 ▶두뇌와 컴퓨터의 교감을 주제로 진행한다. 경기를 위한 보조기구는 기업에서 공급하는 상업적으로 이용 가능한 제품 및 연구소에서 개발된 시제품형태로 기구를 지원할 수 있다.

로버트 라이너(Robert Riener) 교수
로버트 라이너(Robert Riener) 교수

 

이 대회의 창시자는 스위스 취리히연방공과대학(ETH Zurich)의 로버트 라이너(Robert Riener) 교수로 스위스국가핵심연구센터(NCCR)의 Robotics 공동소장 및 발그리스트(Balgrist) 대학병원 척추외상센터 교수로 재직하고 있다.

□ 사이배슬론(Cybathlon) 제1회 대회
제1회 대회는 2016년 10월 6일~8일까지 스위스 아레나(Swiss Arena)에서 열렸다. 행사 규모는 전 세계 22개국에서 70개 팀이 참가했다. CNN, BBC 등 세계 유수의 국영TV 및 라디오에서 미디어스폰서로 참여하는 등 관심을 끌어 모았다. 한국에서는 서강대와 고려대, ㈜인에이블 등 3팀이 참가했다.
이 대회를 추진하고 주최한 스위스취리히연방공과대학(ETH Zurich)은 21명의 노벨상 수상자를 배출했으며, 2005년 ‘더 타임즈’가 선정한 세계대학 순위 21위로 기록되어 있다. 
이 대회는 실행위원회, 자문위원회, 조직위원회로 구성되었으며, 의학계 및 공학계의 전문가이외에도 스포츠이벤트, 장애인, 로봇분야 등 다양한 전문가들로 구성되었다.
경기 개최 종목은 총 3개 분야 6개 종목(장애물경기, 컴퓨터게임, 주행)로 진행됐다. 이 행사의 부대행사로 전 세계 주요석학 및 신진연구자들이 발표하는 ‘기술심포지엄’과 헬스케어분야 전문 종사자가 참여한 ‘테라피 콘그레스’가 함께 개최됐다.

□ 종목별 주요 경기방식 및 적용 기술


■1종목 : 뇌-컴퓨터교감 경주(BCI : Brain-Computer Interface race)
경기 방식은 신경마비를 가진 참가들이 뇌-컴퓨터 교감장치를 이용하여 아바타를 통해 컴퓨터상 가상게임 실시한다. 돌발 상황에 맞는 적합한 뇌파 전달을 요구한다.
경기 내용은 아바타를 움직여 장애물을 통과하는 경주방식이다. 육상의 허들 경기와 유사하며, 스피드와 점프, 구르기 등 기능을 구사한다. 각 조별 구성은 4개 팀이 1개 조로 구성되며 제한시간 4분의 경기를 진행한다.
이 경기의 적용 기술은 뇌파전위기록 및 처리기술(EEG : electroence phalography)이다. 이 기술을 활용할 수 있는 분야는 탑승자의 뇌파를 활용한 전자식 휠체어 운용 등에 응용할 수 있다.

1종목 : 뇌-컴퓨터교감 경주(BCI : Brain-Computer Interface race)
1종목 : 뇌-컴퓨터교감 경주(BCI : Brain-Computer Interface race)

■2종목 : FES 자전거경주(FES : Functional Electrical Simulation)
경기방식은 하반신 마비를 가진 참가들이 전기적으로 근육을 수축-이완할 수 있도록 하는 장치를 이용하여 자전거 경주를 실시한다. 사이클 경주와 유사하며, 조별 구성은 2팀이 1조를 이루어 경쟁한다. 경기 제한시간은 10분이다.
이 경기에 적용된 기술은 전기적 근육 수축-이완장치 기술이다. 활용 분야는 일상생활이나 레저 활동을 할 때 운동 능력의 향상을 기대할 수 있다.

2종목 : FES 자전거경주(FES : Functional Electrical Simulation)
2종목 : FES 자전거경주(FES : Functional Electrical Simulation)

■3종목 : 전자의수 경주(Powered Arm Prosthesis Race)
경기방식은 상박 절단을 가진 참가자들이 인공 팔 보철기를 이용하여 미션을 수행하는 장애물 경기이다. 퍼즐, 전선풀기, 테이블 세팅 등 6개 미션이 주어진다. 조별 구성은 4개 팀이 1조가 되어 제한시간 8분 안에 미션을 수행해야 한다.
이 경기를 통해 적용할 수 있는 기술은 전자의수를 사용하는 것이다. 활용 분야는 일상생활이나 레저 활동에서 전자의수 사용의 민첩성과 정확성을 향상할 수 있다.

3종목 : 전자의수 경주(Powered Arm Prosthesis Race)
3종목 : 전자의수 경주(Powered Arm Prosthesis Race)

■4종목 : 전자의족 경주(Powered Leg Prosthesis Race)
경기방식은 다리 절단을 가진 참가자들이 인공 다리 보철기를 이용하여 장애물을 통과하는 등 다양한 미션 수행하도록 한다. 주요 내용은 소파 앉기, 균형 잡기, 계단오르내리기 등 6개 미션을 수행한다. 조별 구성은 4팀이 1조가 되어 제한시간 8분의 경기를 진행한다.
이 경기의 적용 기술은 전자의족이며, 일상생활이나 레저 활동 등에서 민첩성과 정확성을 향상시키는데 있다.

4종목 : 전자의족 경주(Powered Leg Prosthesis Race)
4종목 : 전자의족 경주(Powered Leg Prosthesis Race)

■5종목 : 전동외골격경주(Powered Exskeleton Race)
경기방식은 하반신 마비를 가진 참가자들이 전동외골격(지지대)을 이용하여 일상생활과 연관된 다양한 미션을 수행하는 장애물 경기이다.
경기 내용은 소파 앉기, 균형잡기, 계단오르내리기 등 6개 미션이 주어진다. 
조별 구성은 4팀이 1조가 되어 제한시간 10분의 경기를 진행한다.
이 경기의 적용 기술은 하반신 마비 장애인이 전동외골격(지지대)을 사용하는 것이며, 일상생활이나 레저 활동 등에서 민첩성과 정확성을 향상시키는데 있다.

5종목 : 전동외골격경주(Powered Exskeleton Race)
5종목 : 전동외골격경주(Powered Exskeleton Race)

■6종목 : 전동휠체어경주(Electric wheelchair Race)
경기방식은 이동에 제한을 가진 참가자들이 전동휠체어를 이용하여 경사로와 계단, 활강 등 다양한 미션을 수행하는 장애물 경기로 진행된다.
경기 내용은 활강, 경사로, 문 열고 닫기, 자갈길 통과 등 6개의 미션이 주어진다.
조별 구성은 4팀이 1조가 되어 제한시간 8분의 경기를 진행한다.
이 경기의 적용 기술은 전동휠체어이며, 전동 휠체어 이용자가 일상생활이나 레저 활동 등에서 민첩성과 정확성을 향상시키는데 있다.

6종목 : 전동휠체어경주(Electric wheelchair Race)
6종목 : 전동휠체어경주(Electric wheelchair Race)

 

3. 사이배슬론(Cybathlon)을 통한 미래 전략
 

사이배슬론(Cybathlon)은 외형적으로 로봇기술을 기반으로 한다. 사람의 인지능력 및 환자 치료 등의 측면에서 생체기술(Bio Tronics 및 IT의료), 의학분야(Medical), 나노(MEMS)기술 등 첨단기술의 복합체라고 할 수 있다.
4차 산업혁명과 기술의 진보가 장애인의 삶의 질을 향상시켜준다는 측면에서 사이배슬론(Cybathlon)은 장애인에게 새로운 세계로의 진입을 의미한다. 

소극적으로 기다리는 자세보다 적극 활용할 수 있는 다양한 접근을 시도할 필요가 있다. 이를 위해 먼저 사이배슬론(Cybathlon) 국내 판권을 보유하고 있는 기업과의 공동 유치 계약 등을 통한 이 대회의 국내 유치를 고려할 필요가 있다. 또 이와 유사한 국제대회를 제정하고 주도적으로 이끌어 갈 수 있도록 하는 방안도 강구해볼 것을 제안해본다. 

현재 한국지체장애인협회는 서울국제휠체어마라톤대회를 주관하고 있다. 이 대회 경기 중 한 종목으로 전동휠체어경주나 FES자전거경주를 포함하는 것도 고려해볼 수 있다. 이 외에도 4차 산업혁명 시대의 신기술을 접목된 새로운 종목의 개발 등 연구와 개발에도 적극 참여해야 한다. 새롭게 등장하는 신기술이 상업화 추구에서 벗어나 긍국적으로 장애인의 삶의 질을 향상시킬 수 있도록 접목하려는 노력이 필요하다. 


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박*준 2018-11-07 08:11:49
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