장애인의 자립생활에 도움이 되는 기술들

최고관리자 0 514 2023.07.07 15:26

장애인의 자립생활에 도움이 되는 기술들

장애인의 자립생활에 도움을 줄 수 있는 기술에는 큰 분류로 자기관리 영역, 스마트 홈, 이동, 소통, 정보 접근 기술 등

다양한 영역에서 장애 영역 또는 개인의 욕구에 따라 장애인들의 자립 생활에 직‧간접적인 도움을 제공하고 있다.

먼저 일상생활에서 가장 자주 접하게 되는 분야인 자기관리 영역에 속하는 보조 로봇기술에 대해 살펴보면,

장애인들이 일상적인 활동을 수행하는데 도움을 주는 형태로 로봇기술이 적용되고 있다.

대표적인 분야로 식사기능의 보조 관련 기술로, 인간에 생존에 가장 필요로 하는 섭식에 대한 욕구 충족에 도움을 줌으로써

장애인들의 독립성을 증진하고 이를 통해 자존감을 향상시키는데 기여하고 있다.
식사 보조 로봇은 다양한 형태와 기능으로 그 적용 분야를 확장해 가고 있다.

가장 기본적인 적용 형태로, 사용자가 음식을 집을 수 있도록 맞춤형 손잡이를 제공하거나 또는 로봇 팔이 직접 작동하여

특정 음식을 스스로 집어 이용자에 전달, 취식을 돕는 형태로 이용되고 있다.
식사보조기능이 적용된 “Obi”라는 식사 보조 로봇은 2010년 대 중반부터 상용판매가 이뤄지고 있는 모델로

이용자가 식사를 위한 동작을 재현함으로써 이용하는 장애인이 독립적으로 취식 행위를 할 수 있도록 도움을 주고 있으며,

기능 및 동작이 점점 세분화 정밀화가 진행 중에 있다.

다음으로 의류 착용 보조 로봇은 장애인, 노령자, 그리고 사고 등으로 일시적으로 신체 기능에 제한이 있는 사람들이

의복을 착용하는 것을 돕는 것을 로봇의 형태로 적용한 것으로, 이용자가 옷을 입고 벗는 것을 돕는 로봇 팔의 형태로 구현했고,

다른 유형으로 신발을 신거나 신발 끈을 묶는데 도움을 제공하는 등 다양한 형태로 도움을 제공하고 있다.

또 다른 접근으로 최근에 급속한 발전과 이용을 보이는 인공지능(AI) 및 머신러닝 기술 또한 의류 착용 분야에 적용된 사례를 찾아볼 수 있다.

최근의 발전된 로봇의 형태는 AI와 머신러닝 기술을 통해 사용자의 필요와 선호를 학습하고, 보다 효과적으로 보조할 수 있는데,

이들 로봇은 사용자의 신체 움직임과 요구를 분석하고, 이를 통해 최적의 보조 방법을 찾아내는 형태로 발전을 거듭하고 있다.
실례로 미 MIT의 연구팀은 로봇 시스템을 개발해 사용자가 스스로 옷을 입을 수 있도록 도움을 주고 연구를 진행하고 있다.

이 시스템은 로봇 팔과 카메라를 사용하여 사용자의 움직임을 모니터링하고, 사용자가 옷을 입는 과정에서 필요한 도움을 제공하고는 형태로 연구를 진행하고 있다.

다음으로 장애인 자립생활의 주된 장소인 거주지에 적용된 스마트 홈 기술에 대해서 살펴보면

스마트 홈 기술은 사용자의 명령에 따라 집안의 다양한 시스템을 제어할 수 있게 해 주는 기술로,

가전제품을 켜고 끄는 것에서부터 문을 열거나 닫는 것, 조명을 제어하는 것 등이 대표적이다.
스마트 홈 기술은 가장 친숙하면서도 또한, 장애인의 자립생활을 돕는 중요한 수단으로 여겨지고 있다.

그 이유는 장애인들이 일상의 대부분을 보내는 집이라는 공간에서 일상적인 생활을 영위함과 동시에

장애인의 의지대로 하고자 하는 과업을 수행하는 데 필요‧충분한 지원을 원활히 제공함으로써 장애인 자신의 환경을 직접 제어하고 안전을 확보하며,

이를 통해 삶의 질을 향상시키는 기반으로 인식되기 때문이다.

이러한 기술들은 음성인식 기능과 연결되어 장애인들이 더욱 편리하게 집안의 기기들을 제어할 수 있는 수단으로 활용된다.
대표적인 몇 가지 기술에 대해 살펴보면 음성인식 기술은 우리에게 익숙한 전자상거래, 포털과 스마트폰 플랫폼에 적용되어 우리 생활 속에 이미 깊숙이 자리 잡고 있는데,

아마존(Amazon)의 알렉사(Alexa), 구글(Google)의 어시스턴트(Assistant), 애플(Apple)의 시리(Siri)와 같은 가상 비서를 사용하여

사용자가 음성 명령을 통해 집안의 다양한 기능을 제어할 수 있다.

조명의 켜고 끄기, 온도 조절, 음악 재생, 식사 주문, 가전제품의 동작 제어 등 다양한 기기와 연관된 작업을 수행하는데 도움을 제공한다.
이 같은 기술들은 비교적 간단한 스마트 플러그와 스위치를 활용해 가능하다.

그 근간은 사물인터넷 기술로 사용자가 원격으로 가전제품을 켜고 끌 수 있게 도움을 제공하는데,

이동과 원활한 움직임에 제한을 지니는 사용자가 벽에 위치한 스위치에 도달하지 못하거나

물리적으로 스위치를 조작하는 데 어려움을 겪는 경우에 큰 도움이 될 수 있을 것이다.
이와 함께 대표적인 스마트 홈 관련 기술로 스마트 도어벨과 보안 카메라의 기능을 결합한 형태를 들 수 있다.

사용자가 누가 문 앞에 있는지 확인하거나 누가 집에 들어오려고 하는지를 확인할 수 있게 해 주며,

스마트 도어벨은 비디오 피드를 사용자의 스마트폰으로 전송하며,

이를 통해 사용자가 집 안에서 누가 문 앞에 있는지를 확인할 수 있게 해 주는 데 이는 우리에게 너무나 익숙한 광경이다.
스마트 홈 가전제품과 연동된 동작들은 스마트 플러그나 스위치 개념에서 보다 발전된 형태로

사물인터넷 기능과 음성인식기술, 초고속 무선 인터넷 기술을 가전제품에 접목한 형태로 스마트 냉장고, 스마트 세탁기, 스마트 오븐 등의 가전제품은

사용자가 스마트폰이나 음성인식 디바이스를 통해 제어할 수 있게 함으로써

장애로 인하여 물리적으로 장치를 조작하는 것이 어려운 경우에도 스마트가전제품을 효과적으로 사용할 수 있는 수단을 제공해 준다.
또 다른 접근으로 스마트 복약 관리 시스템은 사용자가 정해진 시간에 약을 복용하도록 돕는 기능을 수행한다.

알림 기능, 약 복용 추적, 복용 시간 조절 등 다양한 기능을 제공하여 사용자의 건강관리에 도움을 제공한다.
스마트 침대는 사용자의 편안함을 최적화하고 수면 패턴을 추적할 수 있으며,

또한 스마트 침실 기기는 빛, 온도, 소음 등의 환경 요소를 자동으로 조절하여 사용자의 수면 질을 향상시키는 데 도움이 된다.

다음 분류로 보행 보조 기기에는 전동휠체어, 보행기, 프로스테틱(인공 보형, 보철물) 등은 이동에 어려움을 겪는 사람들에게 도움을 제공하는데,

전동휠체어와 보행기를 포함한 이동수단은 대형화와 이에 대비되는 경량화와 다기능을 수행할 수 있는 방향으로 그 발전을 지속하고 있다.
프로테스틱은 첨단 의료기술과 재료공학, 장애인 재활공학, 컴퓨터 제어기술 등 여러 분야가 융복합된 대표적인 분야다.
인공 관절에서 로봇과 인공지능까지 그 영역이 광범위한 프로스테틱은 사고, 질병 또는 출생 결함으로 특정 부위를 잃은 사람들이

일상생활을 더 잘 수행할 수 있도록 수복과 보완의 기능을 담당하거나 기능을 돕는 중요한 도구로 여겨지고 있다.
최근의 기술 발전으로 인해 인공 보철물 분야는 점점 더 복잡하고 기능적으로 효과적이며 맞춤형으로 제공되고 있는데

이에 대해 살펴보면 내장형 프로스테틱은 신체 내부에 삽입되며, 주로 관절 임플란트 또는 치아 임플란트 분야에 적용되는 형태이다.
외부 프로스테틱은 신체 외부에 연결되며 팔, 다리, 손, 발 등을 대체하는 인공의수족과 같은 분야에 사용되는 것으로,

생체친화성 소재와 발전된 기술과 생체신호의 탐지와 증폭 등 신호처리 기술과 첨단 제어기술이 적용되어

사용자의 자연스러운 움직임과 덧붙여 심미성까지 고려하여 외관과 기능을 재현할 수 있도록 발전을 거듭하고 있다.
근전도 프로스테틱은 생체신호처리 분야가 적용된 주된 분야로 사용자의 근육 신호를 읽어 움직임을 제어하는 형태로 사용자가 특정 근육을 움직이면,

센서가 이 신호를 감지하고 이를 관련 신경과 근육, 골격계에 전달하여 인공 보철물이 움직이도록 명령을 내리고 이를 동작으로 산출하도록 하는 다소 복잡하고 정교한 과정을 거친다.

쉬운 예로 절단된 상지 또는 하지에 인공의수와 의수의 형태로 적용되어 장애인들의 삶에 도움을 제공하고 있다.
3D 프린팅 프로스테틱은 개인화 맞춤형 인공 보철물을 제작하는 데 사용되며,

저렴한 비용으로 정밀하고 맞춤형 인공 보철물을 만들 수 있는 장점을 지니는데,

간단히는 개인 맞춤형 입력막대에서 고수준의 외부 보철물 그리고 생체적합성을 충족하여

면역반응의 부작용을 극복해 내부 장기에까지 적용되어 그 발전을 거듭하고 있다.
소통과 정보접근 부류에 속하는 것으로 대표적인 것이 보청기다.

노령 및 산업재해 등으로 청각 손상을 입었거나 청각 장애인들이 소리를 더 잘 듣도록 도움을 제공하는데,

근래의 최신 청각 보조 기기는 단순히 소리의 증폭에 그치지 않고, 다양한 환경에서의 소리를 최적화하고,

피치, 볼륨, 톤 등의 세부사항을 사용자가 선호하는 방식으로 조절할 수 있도록 발전하고 있다.

이러한 기술은 고가의 이어폰 기술에도 적용되어 우리 생활 속 편리를 도모하고 있다.
화면 판독기와 음성인식기술은 대표적인 시각장애인들을 위한 기술로 여겨져 왔다.

이 기술들은 컴퓨터, 스마트폰 등 디지털 장치의 화면에 표시된 정보를 음성으로 변환해 주며,

음성인식기술은 사용자의 음성 명령을 디지털 장치가 이해하고 반응하게 도움을 준다.
이러한 화면판독과 음성인식기술은 유니버설디자인 개념에서 노령자를 그 대상으로 하는 키오스크 등

공용정보 단말기와 고가의 스마트 가전에 적용되고 그 밖에 노화의 자연스러운 과정으로 시력과 인지력과 반응속도의 감퇴를 경험하는

노령층을 목표대상으로 하는 실버산업 분야에 접목되어 그 영역을 확장해 가고 있다.

가상현실(VR) 및 증강현실(AR) 기술은 장애인들이 실제 세상을 다루는 것과 비슷한 경험을 제공하며,

일상적인 스킬을 향상시키는 훈련을 제공한다. 예를 들어 VR은 실제 움직임을 따라할 수 있도록 하여

고소공포증이나, 보행교정, 물리치료를 보조하거나 반복적인 훈련이 필요한 일상생활과 신변잡기 처리 등

사회적 상황을 연습하는 데 도움을 주는 형태로 그 적용 범위가 날로 증대되고 있다.
인공지능(AI) 및 머신러닝은 장애인들이 생활에 필요한 정보를 얻고 도구를 제어하며, 이해하기 어려운 패턴이나 행동을 이해하는 데 도움이 될 수 있다.

예를 들어 AI가 장착된 보조 기기는 사용자의 몸짓, 얼굴 표정, 음성 톤 등을 분석하여 사용자의 의도를 이해하고 적절하게 반응할 수 있도록 도움을 제공해 준다.
이처럼 자기관리, 스마트 홈 관련 기술, 인공보철물, 이동, 소통, 정보 접근, 인공지능 등의

다양한 기술들은 발전을 거듭해 장애인들이 더욱 풍요롭고 독립적인 삶을 살 수 있도록 돕고 있다.
그러나 첨단기술 발전과 적용의 확대에도 불구하고 결과물에 대한 접근성 부족, 개인별 적응성의 한계, 이용가격, 사용자 인터페이스 등 후 과정의 어려움 등

여전히 극복해야 할 장벽들이 많이 산재해 일부 기술들은 아직 멀게 느껴지는 것이 부정할 수 없는 현실이다.
이러한 첨단기술의 발전과 관련 정책의 개선을 통해 장애인들이 자신의 의지에 의한 결정을 통해 인간다운 삶을 영위할 수 있도록 힘을 모아야 할 것이다.

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칼럼니스트 김경식 bioman92@naver.com

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