본 연구의 목적은 공기 쿠션(air cushion) 내의 압력 감지를 기반으로 중량물 조작을 위한 인간-로봇 협업의 새로운 방법을 개발하는 데 있다. 본 연구에서 개발한 인간 협력형 로봇인 전완 지지형 리프트 보조 시스템(Forearm-support type lift assist system, FOLAS)은 기계와 사용자의 전완 사이의 완충(buffer) 역할을 하는 공기 쿠션을 갖는다. 사용자의 조작 의도는 공기 쿠션 내부의 공압(pneumatic) 압력 변화량을 측정함으로써 간접적으로 감지될 수 있다. 들어 올린 물체의 무게를 보상하기 위한 힘 제어(force control)는 공기 쿠션에 가해지는 힘이 쿠션 내의 공압과 비례하는 관계를 가진다는 가정 하에, FOLAS의 수직(vertical) 동작에 적용되었다. 또한 수평(horizontal) 동작에는 이동 가능한 쿠션과 고정 쿠션 간의 중첩 길이(overlap length)를 이용한 위치 제어(position control)가 채택되었으며, 중첩 길이는 공기 쿠션 내 공압 압력비(pneumatic pressure ratio)로부터 추정하였다. 조작 성능에 대한 실험 결과, 사용자가 자신의 전완과 중량물을 지속적으로 지지하는 의도에 따라 FOLAS를 전후 방향으로 연속적으로 조작할 수 있음을 확인하였다.

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