유연한 인공 발은 인간의 움직임을 모방하여 사지 손실이 있는 사람들을 돕는다.

IIT(이탈리아 공과대학)는 SoftFoot Pro를 통해 보철물을 한 단계 더 발전시켰다. 이 의족은 자연스러운 인간의 발처럼 움직이고 적응하도록 설계되었다.

이 독특한 발은 모터가 없고 유연하며 전천후 사용을 위해 설계되었다. 인간의 발에서 영감을 얻어 그 모양과 해부학적 특징을 모방한다.

SoftFoot Pro 프로토타입은 이탈리아 제노바에서 열린 G7 Health 트랙 이벤트에서 공개 데뷔했다. 이탈리아 보건부가 IIT와 협력하여 주최한 이 기술 행사는 평생 건강과 활동적인 노화를 위한 전략에 중점을 두었다.

"보철물과 오늘날의 휴머노이드 로봇의 공통점은 최대의 안정성을 보장하기 위해 개발되었지만 지형 윤곽, 경사 및 무릎을 꿇거나 구부리는 등 다양한 위치의 변화에 ​​적응할 수 없는 평평하거나 낮은 유연성의 발을 갖는다는 특징이다."라고 IIT의 인간 협력 및 재활 연구소를 위한 소프트 로봇 공학 연구원인 마누엘 G. 카탈라노(Manuel G. Catalano)는 말했다.

인간의 발을 모방

SoftFoot Pro는 투인원 솔루션을 제공한다. 이 개념은 사지 손실이 있는 환자의 움직임과 균형을 향상시키는 동시에 다양한 지형을 횡단할 수 있는 보다 민첩하고 적응력이 뛰어난 휴머노이드 로봇의 길을 열어준다.

전통적인 보철물은 고르지 않은 지형에서는 어려움을 겪을 수 있다. SoftFoot Pro의 유연한 디자인은 미끄러운 표면이나 거친 표면 등 어떤 표면에도 적응하도록 모양을 변경하여 안정성을 향상시키고 보다 자연스러운 보행 경험을 제공한다.

흥미롭게도 인공 발은 무게가 약 450g으로 가볍지만 최대 100kg의 사용자를 편안하게 지탱할 수 있다. SoftFoot Pro 디자인은 새로운 소재를 사용하여 인간 발 해부학의 주요 구성 요소를 재현한다.

Soft Foot Pro. IIT-Istituto Italiano di Tecnologia

기초는 최대 강도를 위해 티타늄(또는 가볍지만 강력한 알루미늄 합금)으로 구성된 이동식 아치이다. 이 아치는 인간 발의 족저근막과 유사하고 자연스러운 이동을 허용하는 독특한 고강도 플라스틱으로 구성된 5개의 평행 체인과 연결된다. 족저근막은 발뒤꿈치 뼈와 발가락 기저부를 연결하는 조직 밴드이다.

이 독특한 체인 시스템을 통해 발은 인간 발의 "윈도라스 메커니즘"을 복제할 수 있다. 이 과정은 걸을 때 발바닥 근막의 조임을 자극하여 지면에 균형 잡힌 압력 분포를 가져온다. 이 체인은 발뒤꿈치부터 발끝까지 210mm에 달하는 고성능, 내구성이 뛰어난 케이블로 묶여 있다.

“아치 시스템과 탄성 사슬은 인간 발의 족근, 중족골, 지골로 구성된 건축물과 인공적으로 동일하다.”라고 보도 자료는 언급했다.

모든 지형을 정복한다.

유연성 덕분에 몸을 구부리고, 물건을 집고, 계단을 오르고, 일상 생활을 더 쉽게 만드는 등의 일상적인 활동이 가능하다.

방수 및 적응성이 뛰어난 SoftFoot Pro는 초원과 해변부터 미끄러운 표면까지 모든 지형을 정복할 수 있다. 더욱이, 이 인공 발을 사용하면 사용자가 다른 활동을 위해 보철물을 교체할 필요가 없다.

"SoftFoot Pro는 모양을 변경할 수 있어 발바닥이 변형되고 지형의 거칠기와 장애물에 적응할 수 있어 이를 최소화하고 발걸음의 자연스러움을 향상시키며 사용자의 안정성을 향상시킨다."라고 보도 자료는 설명했다.

SoftFoot Pro의 혁신적인 디자인은 이미 국제적으로 특허로 보호되어 있으며, 2개의 특허를 확보했고 세 번째 특허는 유럽 특허청에서 검토 중이다.