‌RESEARCH PROJECT

Intelligent Pre-assist Wearable Robot Platform
with Serial Intensive Inference Based on Behavior Pattern Scenario
‌행동패턴 시나리오 기반의 시계열 집중추론 방식 지능형 선행보조 착용형 로봇 플랫폼​

[Research overview]
       (1) 지원기관 : 한국연구재단

       (2) 지원사업 : 이공분야기초연구사업

       (3) 수행기관 : 금오공과대학교 산학협력단

       (4) 연구기간: 2022-06-01 ~ 2025-02-28

       (5) 연구내용
          - 연구제안 배경 :
              ① 고령화, 노동인구 감소 문제 해결 및 근로환경 개선을 위해 착용형 로봇 도입의 필요성이 증가하고 있음.
‌              ② 제조/물류/건설/서비스 등 산업 전반에 걸쳐 착용형 로봇의 개발이 활발히 진행되고 있음.
‌              ③ 현재까지 개발된 대부분의 착용형 근력증강 시스템은 보조대상의 동작을 사후에 보조(Post-Following)하는 방식임.

          - 연구의 필요성 :
              ① 착용자의 동작 의도를 파악한 후에 로봇의 구동을 구현하게 되므로 로봇을 제어하는 과정에서 반드시 시간지연이 발생함.
              ② 착용자의 동작 의도에 후행하는 로봇을 오히려 동작의 장애물로 인식하게 되는, 이른바 'Two-Brains Proble'에 기인한 동작 부조화가 발생함.
              ③ 착용자의 동작의도 인식 속도와 정확성을 극대화하더라도 인간의 동작의도와 동기화하는 것은 불가능함.
              ④ 이 방법만으로는 근본적인 해결책이 될 수 없으며 전혀 다른 방식의 접근이 필요함.
     
          - 연구의 최종목표 : 
             동작 의도에 수반되는 '선행 동작에 대한 정보를 미리 파악' 하고 '필요한 위치의 근력을 사전에 보조' 하는 착용형 근력증강 시스템의 구현을 목표함
              - 세부목표 1 : 동작 시퀀스 패턴화 및 센서융햡을 활용한 동작의도 사전예측 알고리즘
              - 세부목표 2 : 행동패턴 시나리오 기반 지능형 선행보조 알고리즘
              - 세부목표 3 : 선행보조 전략 정용 및 검증을 위한 직렬 탄성 액추에이터(SEA, Series Elastic Actuator) 기반 능동형(Active) 근력 보조 로봇 플랫폼