디지털 헬스케어의 일환으로, 기존의 물체의 중량에 의존하는 재래식 웨이트 기구의 한계를 극복하기 위해 웨이트 기구에 전기 모터를 이용한 모터 구동 방식을 적용하였다. 그러나 이러한 적용은 케이블 및 근력 기계로 제한되어 왔으며, 안전성과 사용 용이성이 부족한 가장 대중적인 프리 웨이트는 아직 전동화되지 않았다. 이에 본 연구에서는 프리 웨이트 트레이닝을 위한 전동 웨이트 기구로 SEGYM을 개발하였다. SEGYM은 일관된 인간-로봇 상호작용을 달성하면서도 전통적인 프리 웨이트의 하중 및 동작 특성을 모사하는 것을 목표로 하였다. SEGYM의 양측에 위치한 구동 모듈은 벨트 구동 메커니즘을 통해 사용자의 동작과 무관하게, 중력 하중과 유사한 방식으로 하중을 생성한다. 또한 구동 모듈과 결합된 바벨 모듈은 하중을 전달하는 동시에 3차원 공간에서 자연스러운 인체 움직임이 가능하도록 인체공학적 설계를 적용한다. 재래식 프리 웨이트와 동일한 저항 감각을 구현하기 위해, 로버스트 제어를 기반으로 한 다층 교란 억제 제어기(MDRC)를 구동 모듈에 적용하였다. 이 제어기는 SEGYM의 동적 특성을 전통적인 프리 웨이트와 일치하도록 변화시킨다. 엘리트 역도 선수들을 대상으로 SEGYM과 기존 프리 웨이트 간의 유사성을 검증하기 위한 실험을 수행하였으며, 결과는 이들의 유사성을 확인하였다.

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