스쿼트 없이 하체가 강화되는 웨어러블 로봇 'Hypershell'

크라우드펀딩

by 웨어러블서치 2023. 3. 17. 14:45

· 첨단 로봇공학, 인체공학, 인공지능으로 만든 하체강화 외골격 로봇
· 초경량으로 걷기, 육체노동, 장거리 여행시 가볍지만 강력한 발걸음
· 착용시 1마력과 32N.m 토크의 출력 향상 (1분에 승용차 3대를 1m 드는 힘)

Hypershell 웨어러블 로봇 소개

로봇 기술이 발전하면서 인간의 힘과 이동성을 향상시키기 위한 웨어러블 로봇에 대한 관심도 높아지고 있습니다. 엑소슈트(Exosuit) 혹은 외골격(Exoskeleton)이라고 부르기도 하는 이러한 장치는 군인들의 전투능력 향상과 부족한 체력을 향상 시킬 뿐 아니라 장애인과 몸이 불편한 노인에게 적합한 장치로 노령화 사회의 핵심기술로 여겨지기도 합니다.

엑소슈트에 인공지능 기술이 더해지면서 성능의 최적화로 군사 및 의료 외에 다양한 산업 분야를 위해 개발이 진행되고 있습니다. 점점 더 가벼워지고 착용하기도 쉽고 휴대하기도 쉬워지므로 일반적인 사람들의 삶도 개선할 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다. 이제 무거운 장비를 끌어도, 수만 걸음을 걸어도, 남들보다 뒤쳐지는 탈진과 무력감을 벗어날 수 있습니다.

하이퍼쉘(Hypershell)을 장착하면 더 멀리 가고, 더 높은 산을 오르고, 더 빨리 달리고, 더 많이 운반하거나 더 적은 노력을 걸을 수 있습니다. 산악트레킹, 쇼핑, 박물관, 테마파크, 전시회 관람 후 아픈 다리에 작별을 고하십시오. 인공지능이 사용자의 이동방식을 이해하고 최적의 출력을 계산하여 쉽게 움직이도록 돕습니다. 완전 충전시 25km 사용이 가능합니다.

장거리여행, 피곤한 걷기, 아무런 준비 없이 산에 오르면 몸에 무리가 갈 수 있습니다. 야외 활동은 럭셔리한 여행은 아니지만, 부상을 입지 않고 심폐지구력과 근력을 향상시킬 수 있어야 합니다.

하이퍼쉘(Hypershell)은 로봇공학, 인체공학, 인공지능 기술을 이용하여 컴팩트한 형태로 만들어진 새로운 세대의 엑소슈트로 더 많은 활동이 가능합니다.

하이퍼쉘(Hypershell)을 착용하고 15도의 계단이나 오르막을 올라갈때 최대 30kg의 무게를 덜어주며, 평지를 걸을 때(속도 3MPH = 5km/h기준) 뒤에서 10kg으로 밀어주는 느낌이 됩니다.

하이퍼쉘(Hypershell)에 탑재된 초강력, 초경량, 향상된 유연성의 혁신적인 오메가(Omega) 시스템은 사용자의 다리를 가볍고 강력하게 만듭니다.

특허받은 오메가 시스템의 중앙 모터에는 8개의 패시브 관절이 포함되어 엑소슈트의 성능과 중량 비율을 두 배로 높입니다.

여행자와 백패커에게 하이퍼쉘(Hypershell)은 지구력을 늘리는 부스터가 됩니다. 피로가 쌓이지 않으며 자유롭게 정글, 사막, 눈 덮인 산을 여행하고 손길이 닫지 않는 자연을 탐험할 수 있습니다.

배낭의 무게를 상쇄하여 더 쉽게 걸을 수 있고 더 멀리 이동할 수 있습니다.

사진작가와 같은 전문가가 하이퍼쉘(Hypershell)을 착용할 경우 생산성을 더욱 향상 시킬 수 있습니다. 촬영을 더 쉽게 만들고 더 오래 현장에 머물며 더욱 멋진 사진이나 영상이 가능하도록 도와줍니다.

등산을 좋아하는 산악인이나 험한 오지를 찾는 탐험가에게 하이퍼쉘(Hypershell)은 셰르파가 되어 고산병과 사고 위험을 줄이는 도움을 줍니다.

하이퍼쉘(Hypershell)에 포함된 '하이퍼 모드'는 도전을 좋아하는 사람을 위해 설계되었습니다. 양쪽에 있는 버튼을 누르기만 하면 1마력에 해당하는 출력으로 50%의 토크 증가 및 4배의 모션 가속이 가능합니다.

하이퍼 모드는 하이퍼쉘(Hypershell)에 내장된 인공지능 엔진에서 보다 공격적으로 달릴 수 있도록 반응 주파수를 10,000Hz 에서 30,000Hz 로 올리고, 20km/h의 추가된 주행속도, 하중의 30kg 무게를 상쇄하고, 10kg의 수평 추력을 제공합니다.

엄청난 성능이 가능하도록 하이퍼쉘(Hypershell)에는 고정형 영구 자석 동기 모터(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)로 1마력, 32N·m 토크의 M-One 모터가 장착되어 있습니다. 이 힘은 1분에 승용차 3대를 1m 들어올리는 힘과 맞먹는다고 합니다.

일반적인 군용이나 장애인용 외골격 웨어러블 로봇에는 125W의 모터가 달려 있지만, 하이퍼쉘(Hypershell)은 익스트림 스포츠를 지원하기 위해 더욱 강력한 성능이 탑재되어 있습니다.

하이퍼쉘(Hypershell)의 토크, 위치 및 파워 센서를 통합한 고유의 센서 아키텍처를 구성하여 움직임이나 걸음걸이를 천분의일초(ms) 단위로 모델링 합니다.

하이퍼쉘(Hypershell)에는 두 개의 강력한 프로세서가 장착되어 하나는 복잡한 실시간 모터 제어를 처리하고 다른 하나는 독점적인 모션 엔진으로 소뇌 역할을 수행합니다. 인체를 모델링하여 인체의 움직임에 대한 디테일한 부분까지 인식할 수 있습니다.

모험은 때로는 힘듭니다. 하이퍼쉘(Hypershell)은 사용자의 이동방식을 이해하고 최적의 출력을 계산하기 때문에 지형 조건과 속도 사이에서 원활한 기어 변속이 가능합니다.

내장된 인공지능 모션 엔진은 걷기, 달리기, 경보, 등산, 자전거 라이딩, 계단 오르내리기, 언덕 오르내리기, 자갈길, 자동정지 등 9개 이상의 스포츠 모드에 적응하여 쉽게 움직일 수 있도록 도움을 줍니다.

인공지능 모션 엔진은 딥러닝 기반으로 하여 사용자가 많은 시간을 사용할수록 능동적으로 동작 습관을 학습하고 적응합니다.

인공지능 AAF(Automatic Adaptive Force) 알고리즘은 Human-in-the-Loop에서 생성된 시뮬레이션 기술과 광범위한 데이터 교육이 가능하며 움직임을 예측하고 복잡한 지형을 지능적으로 처리하여 사용자를 알아서 돕습니다.

힘이 빠져서 도저히 걸을 수 없을 때, 하이퍼쉘(Hypershell)을 작동하면 추가로 25km 이동이 가능합니다. 100WH 용량의 고밀도 삼원 고분자 리튬 배터리와 운동에너지를 다시 회수하는 시스템으로 배터리 수명은 2년간 집중적으로 사용해도 80%의 용량을 유지합니다.

하이퍼쉘(Hypershell)의 스마트 배터리 관리 시스템은 USB-C의 고속 충전을 지원하며, 완전 방전 되었을 때나 비상시에 보조배터리 등으로 충전이 가능하고, 10분 충전시에 20%의 급속 배터리 충전이 가능합니다. 이는 5km의 기능 범위를 제공합니다.

하이퍼쉘(Hypershell)은 하이킹이나 장거리여행으로 며칠을 이동하더라도 계속 사용이 가능합니다. 양쪽에 핫스왑형 배터리 설계로 새로운 배터리와 사용한 배터리를 혼합하여 사용할 수 있고, 호환도 되므로 언제든지 배터리를 교체할 수 있습니다.

사용하지 않을 때 짐이 되지 않도록 휴대성을 염두해 두고 하이퍼쉘(Hypershell)을 개발하였습니다. 접었을 때 가방에 6.5리터의 공간(약 A4용지 정도 크기)이 확보되어 있고 1.8kg를 들 수 있다면 어디든지 가지고 다닐 수 있습니다.

물론, 차량에 넣고 다녀도 전혀 부담이 없는 무게와 부피 입니다.

하이퍼쉘(Hypershell)을 위한 경량의 고강도 동체를 만들기 위해 일체형 알루미늄-마그네슘 합금 다이캐스팅 공법을 사용하여 더욱 무게를 줄였습니다.

수백 번 격렬한 시뮬레이션과 반복으로 1,000만 사이클 이상 피로 수명에 도달할 수 있도록 안전하고 강하게 설계되었습니다.

사막을 탐험하거나 열대 우림이나 눈이 쌓인 곳을 지나더라도 전자 부품이 손상되지 않도록 IP54의 방수방진을 더했습니다. 방수 나사, 특수 코팅된 회로 기판, 내후성 알루미늄 인클로저 및 UV 차단 기능이 포함된 폴리우레탄 코팅으로 하이퍼쉘(Hypershell)을 안전하게 보호하도록 만들었습니다.

엉덩이 너비와 다리 길이는 사람마다 다릅니다. 가장 빠르고 직관적이고 적절한 설정이 가능하도록 옷 사이즈에 맞추어 설정하면 됩니다.

내장된 지능형 알고리즘이 착용 및 조정 위치에 적합한지 여부를 감지하고 추가로 핏에 맞게 조정합니다.

하이퍼쉘(Hypershell)의 앱은 다중 매개변수 데이터 통찰력과 실시간 제어를 통해 개인의 움직임을 기록합니다. 속도, 거리, 고도 등의 다양한 데이터를 실시간으로 확인할 수 있고, 개인 최고 기록도 확인할 수 있습니다.

하이퍼쉘(Hypershell)은 자연 기반 생태 관광을 장려합니다. 큰 배기량의 오프로드 차량을 타고 다니는 관광보다 자연에 더 가까워 질 수 있는 관광이며, 인류가 내연기관에 대한 의존을 줄일 수 있는 새로운 방향을 제시합니다.

Hypershell 웨어러블 로봇의 사양

하이퍼쉘(Hypershell)의 구성품은 다음과 같습니다.

하이퍼쉘(Hypershell)의 기술적인 사양은 다음과 같습니다.

하이퍼쉘(Hypershell)과 다른 외골격 웨어러블 로봇을 비교한 자료 입니다.

Hypershell 웨어러블 로봇의 킥스타터 크라우드 펀딩 정보

Hypershell 웨어러블 로봇은 다음과 같은 일정으로 해외의 킥스타터 (Kickstarter) 크라우드 펀딩을 진행 중입니다. 후원(Pledge)의 보상으로 제품을 배송 받을 수 있습니다.
· 일정 : 2023년 4월 6일 까지 진행
· 배송 : 2023년 9월 예정

Hypershell 웨어러블 로봇의 주요 가격 (HK$ = 홍콩달러)
· Hypershell Go (15km 이동용 배터리) : HK$2,339 (약 38만8천원) + 배송료
· Hypershell Pro (25km 이동용 배터리) : HK$3,129 (약 51만7천원) + 배송료
· Hypershell Carbon (탄소섬유 적용) : HK$5,479 (약 90만8천원) + 배송료
※ 배송료는 크라우드 펀딩 종료 후, 배송지를 묻는 Survey 이메일과 함께 요청될 예정입니다.

킥스타터 Hypershell 웨어러블 로봇 링크 : https://bit.ly/3lopvPq

※ 킥스타터 크라우드 펀딩이 처음이시면, 가이드를 참조하시기 바랍니다. (구매 가이드 링크)

♥ 본 리뷰는 제조사의 의뢰 없이 개인적으로 발굴하여 작성된 글 입니다.

https://pf.kakao.com/_UCxoxnT

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기술이 어디를 향하고 개인과 사회에 어떤 영향을 미치는지 연구합니다.

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