중국 연구팀이 사람의 등 뒤에 로봇 다리 두 개를 장착해 보행을 지원하는 '켄타우루스형 웨어러블 로봇'을 개발했다. 이 로봇은 그리스 신화 속 켄타우로스처럼 인간과 로봇이 하나가 되어 움직인다는 독창적인 발상에서 출발했다.
지난 18일(현지 시간) 온라인 미디어 카라파이아(Karapaia)에 따르면, 중국 선전의 남방과기대학 연구팀은 이같은 성과를 발표하며 이 장치를 사용하면 사용자가 무거운 짐을 지고 걸을 때 에너지 소비를 최대 35% 줄일 수 있다고 밝혔다.
이는 기존 외골격형 파워드 슈트(강화복)의 일반적인 효과인 5~12%를 크게 웃도는 수치다. 이 연구 성과는 국제 로보틱스 저널 'The International Journal of Robotics Research(IJRR)' 2026년판에 게재됐다.
켄타우루스 로봇의 가장 큰 특징은 기존 파워드 슈트와 달리 사용자의 다리에 직접 장착되지 않는다는 점이다. 대신 '추가 뒷다리' 역할을 하며 사용자의 보행 자유도를 제한하지 않으면서도 하중을 분담하고 움직임 간섭을 최소화한다.
로봇과 사용자 사이에는 비선형 스프링을 활용한 유연한 연결 구조를 적용했다. 이 구조는 작은 힘에는 신속하고 안정적으로 반응하고, 큰 힘이 가해지면 부드럽게 대응해 급작스러운 힘 전달을 방지한다. 덕분에 보행 리듬이 안정되고 넘어질 위험도 줄어든다.
로봇 다리에는 IMU(관성 계측 유닛)와 관절 센서가 탑재돼 사용자의 보행 속도, 방향, 가속도, 보행 위상을 실시간으로 추정한다.
센서로 획득한 데이터를 바탕으로 보행 상태를 파악하고 로봇 다리의 궤도를 생성해 적절한 '밀어주는 힘'을 조절한다. 사용자는 로봇이 뒤에서 부드럽게 밀어주는 듯한 감각으로 편안하게 걸을 수 있다.
연구팀은 다양한 지형에서의 이동성 향상을 위해 지형 적응형 컨트롤러도 개발했다. 이를 통해 각 지형에 특화된 궤도가 생성돼 계단 오르내리기나 방향 전환, 속도 변화에도 자연스럽게 대응한다.
논문 실험에서는 약 20kg의 짐을 지고 걸을 때 에너지 소비가 최대 35% 감소하는 것으로 나타났다.
이런 높은 효율성은 '하중 지지'와 '추진력 어시스트'라는 이중 지원 방식 덕분이다. 로봇이 짐의 무게를 받아줄 뿐만 아니라 전진하는 힘까지 제공해 보행 부담을 크게 줄여준다.
연구팀은 완전 자율형 로봇의 수하물 운반 시 지도 없는 환경에서의 내비게이션, 배터리 소모, 적재량 제한 등의 문제점을 지적하며 '사람이 내비게이션을 담당하고 로봇이 힘든 일을 담당한다'는 역할 분담 방식을 제안했다.
이 독창적인 웨어러블 로봇은 SNS에서도 뜨거운 반응을 얻고 있다. 로봇 매니아 누리꾼들 사이에서는 "바퀴달린 쇼핑카트보다 손이 자유롭기 때문에 편리한건가", "인력거의 다리 버전 같다", "군사용으로 활용하면 병사들이 무기를 든 채 계단이나 비탈길을 쉽게 이동할 수 있을 것"이라는 다양한 의견이 나왔다.
반면 "넘어지면 척추가 부러질 수 있다", "4족 보행 로봇이 있는데 굳이 2족으로 만든 이유를 모르겠다", "로봇 무게 때문에 인간 동작에 제한이 생길 것"이라며 우려의 목소리도 나왔다.
연구팀은 이 웨어러블 로봇이 기존 외골격의 한계를 넘는 '제3의 선택지'가 될 수 있다고 보고 있다. 실제 착용 시 시각적으로는 어색해 보일 수 있지만, 사용자에게는 분명한 편의성을 제공할 것으로 기대된다.