한양대학교 HARCO 연구실은 인간과 로봇의 물리적 상호작용 및 협업 기술 개발에 특화된 연구실로, 로봇공학, 인간공학, 인공지능 등 다양한 융합 기술을 바탕으로 첨단 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 물리적 인간-로봇 상호작용(pHRI), 인간-로봇 협업, 공유 제어, 전신 제어, 햅틱 및 촉각 센싱, 머신러닝 기반 로봇 제어, 웨어러블 및 외골격 로봇 등 다양한 분야에서 선도적인 연구를 진행하고 있습니다.
특히, 인간공학 기반의 인간-로봇 협업 기술은 작업자의 근골격계 질환 예방, 작업 효율성 및 안전성 향상, 맞춤형 작업 지원 등 실질적인 산업 현장 및 재활 환경에서의 적용 가능성을 높이고 있습니다. 실시간 센서 데이터와 인공지능을 결합한 분석 및 제어 시스템을 통해, 각 작업자의 신체 상태와 작업 환경에 최적화된 협업 전략을 제시하고 있습니다.
웨어러블 로봇 및 외골격 로봇 분야에서는 개인 맞춤형 보행 지원, 적응형 제어, 소프트 액추에이터, 텐던 구동 시스템 등 혁신적인 기술을 개발하여, 재활 환자, 고령자, 산업 근로자 등 다양한 사용자의 삶의 질 향상에 기여하고 있습니다. 또한, 다양한 특허와 논문, 산학협력 프로젝트를 통해 국내외적으로 기술력을 인정받고 있습니다.
HARCO 연구실은 산업 현장, 헬스케어, 재활, 서비스 로봇 등 다양한 응용 분야에서 인간과 로봇이 자연스럽고 안전하게 협력할 수 있는 미래 지향적 기술 개발을 목표로 하고 있습니다. 앞으로도 인간 중심의 로봇 기술 발전을 선도하며, 사회적 가치 창출과 혁신적인 연구 성과를 지속적으로 이루어 나갈 것입니다.
물리적 인간-로봇 상호작용(Physical Human-Robot Interaction, pHRI)
HARCO 연구실은 물리적 인간-로봇 상호작용(pHRI) 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. pHRI는 인간과 로봇이 물리적으로 접촉하며 협력하는 환경에서 발생하는 다양한 상호작용을 다루는 학문으로, 안전성, 효율성, 그리고 인간 중심의 설계가 핵심입니다. 본 연구실은 로봇이 인간의 움직임과 의도를 실시간으로 인식하고, 이에 맞춰 적절한 힘과 동작을 제공할 수 있도록 다양한 센서와 제어 알고리즘을 개발하고 있습니다.
특히, 인간의 생체역학적 특성과 작업 환경을 정밀하게 모델링하여, 로봇이 인간의 근골격계 부담을 최소화하고, 작업 효율을 극대화할 수 있는 협업 시스템을 구현하고 있습니다. 이를 위해 햅틱 및 촉각 센싱, 전신 제어(Whole-body Control), 공유 제어(Shared Control) 등 첨단 기술을 융합하여, 인간과 로봇이 자연스럽고 안전하게 협력할 수 있는 기반을 마련하고 있습니다.
이러한 연구는 산업 현장, 재활, 헬스케어 등 다양한 응용 분야에서 인간의 신체적 한계를 보완하고, 새로운 작업 방식과 삶의 질 향상에 기여할 수 있습니다. 앞으로도 HARCO 연구실은 인간 중심의 로봇 기술 발전을 위해 pHRI의 이론적·실용적 연구를 지속적으로 선도할 것입니다.
인간공학 기반 인간-로봇 협업(Ergonomics-based Human-Robot Collaboration)
HARCO 연구실은 인간공학(Ergonomics) 기반의 인간-로봇 협업 기술 개발에 집중하고 있습니다. 인간공학은 작업자의 신체적, 정신적 부담을 최소화하고, 작업 효율성과 안전성을 극대화하는 것을 목표로 합니다. 본 연구실은 로봇이 작업자의 실시간 상태를 인지하고, 근골격계 질환 예방 및 작업 환경 개선을 위한 협업 전략을 개발하고 있습니다.
이를 위해 실시간 센서 데이터와 인공지능 기술을 활용하여, 작업자의 자세, 관절 부하, 근육 활동 등을 정밀하게 분석하고, 위험 요인을 사전에 예측 및 제어할 수 있는 시스템을 구축하고 있습니다. 또한, 피드백 인터페이스와 적응형 제어 알고리즘을 통해, 각 작업자에게 맞춤형 지원을 제공함으로써, 다양한 산업 현장과 재활 환경에서 실제적인 효과를 입증하고 있습니다.
이러한 연구는 고령화 사회, 산업재해 예방, 장애인 및 재활 환자 지원 등 사회적 요구에 부응하며, 인간과 로봇이 상호 보완적으로 협력할 수 있는 미래 지향적 작업 환경 조성에 중요한 역할을 하고 있습니다. HARCO 연구실은 앞으로도 인간공학적 접근을 바탕으로, 더욱 안전하고 효율적인 인간-로봇 협업 기술을 개발해 나갈 것입니다.
웨어러블 로봇 및 외골격 로봇 기술(Wearable & Exoskeleton Robotics)
HARCO 연구실은 웨어러블 로봇과 외골격 로봇 분야에서 혁신적인 연구를 수행하고 있습니다. 웨어러블 로봇은 사용자의 신체에 착용되어 움직임을 보조하거나 증강하는 장치로, 특히 하지 외골격 로봇은 보행 보조, 재활, 근력 지원 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 본 연구실은 개인 맞춤형 보행 지원, 실시간 보행 분석, 적응형 제어 알고리즘 등 첨단 기술을 개발하여, 외골격 로봇의 실용성과 효율성을 극대화하고 있습니다.
특히, 인공지능 및 빅데이터 기반의 통합 보행 제어 솔루션을 통해, 사용자의 신체 조건과 환경 변화에 따라 최적의 보조 토크와 제어 전략을 제공할 수 있도록 연구하고 있습니다. 또한, 소프트 액추에이터, 텐던 구동 시스템, 다양한 센서 융합 기술을 적용하여, 경량화와 착용감 개선, 안전성 향상 등 실제 사용자의 요구를 반영한 로봇 시스템을 구현하고 있습니다.
이러한 웨어러블 및 외골격 로봇 기술은 재활 환자, 고령자, 산업 현장 근로자 등 다양한 계층의 삶의 질을 높이고, 사회적 약자의 자립과 활동성 증진에 기여할 수 있습니다. 앞으로도 HARCO 연구실은 인간 중심의 웨어러블 로봇 기술 발전을 선도하며, 실생활에 적용 가능한 혁신적 솔루션을 지속적으로 개발할 것입니다.
