반려동물 재활을 혁신하는 맞춤형 외골격, Repawse

지능형 sEMG 제어로 동물 복지의 새로운 장을 열다

Repawse 프로젝트는 반려동물의 장애 재활을 위한 맞춤형 보조기기 개발의 필요성에서 출발했다. 기존의 동물용 의족이나 보조기구는 제한적인 기능과 착용감 문제로 인해 실제 동물 복지에 충분히 기여하지 못했다. Leijing Zhou는 자신의 반려견이 뒷다리 부상을 입은 경험과, 동물용 맞춤 보조기기에 대한 뉴스 보도를 통해 인간 재활 분야의 첨단 기술을 동물 복지로 확장해야 할 사회적 필요성을 인식했다.

Repawse의 가장 큰 특징은 표면 근전도(sEMG) 신호 기반의 실시간 제어 시스템이다. 건강한 앞다리에서 수집한 근전도 신호를 분석해, 손상된 뒷다리의 움직임을 예측하고 액추에이터를 동기화하여 자연스러운 보행을 돕는다. 3D 프린팅을 활용한 맞춤 설계로 각 동물의 체형에 완벽하게 맞는 외골격을 제작할 수 있으며, 이는 기존 제품과 차별화되는 정밀성과 편안함을 제공한다. 이러한 기술적 혁신은 동물의 생명 존엄성 보호라는 가치를 실현한다.

Repawse는 경량 알루미늄 합금 프레임, 메모리폼 안감, 미끄럼 방지 고무 밑창 등 고급 소재를 사용해 내구성과 착용감을 동시에 확보했다. 3D 스캐닝과 프린팅 기술을 통해 개별 동물의 신체 치수에 맞춰 제작되며, 표면 근전도 센서와 리니어 액추에이터, 마이크로컨트롤러 기반 제어 시스템이 통합되어 있다. 전원은 7.4V, 5000mAh의 충전식 리튬 배터리로 안정적인 구동을 지원한다.

작동 방식은 직관적이다. 반려견이 걸을 때, 건강한 앞다리의 근육 신호를 센서가 감지하고, 이를 실시간으로 처리해 손상된 뒷다리의 움직임을 예측한다. 예측된 움직임에 따라 액추에이터가 즉각적으로 작동해 자연스러운 보행을 유도한다. 이 능동적 보조 시스템은 기존의 수동적 보조기구와 달리, 동물의 의도와 움직임을 최대한 반영해 재활 효과를 극대화한다.

Repawse의 개발 과정에는 동물 근전도 데이터 수집, 예측 모델링, 기계적 프로토타이핑 등 다양한 연구와 실험이 반복됐다. 동물의 근육 신호를 정확히 해석하는 것이 가장 큰 도전이었으며, 경량이면서도 견고한 구조와 장시간 착용에도 불편함이 없는 인체공학적 설계가 요구됐다. 실제 반려동물과의 반복 테스트를 통해 최적의 솔루션이 완성됐다.

Repawse는 2025년 A' Design Award에서 은상을 수상하며, 기술적 완성도와 예술적 혁신성을 동시에 인정받았다. 이 프로젝트는 반려동물 재활 분야에서 지능형 외골격 기술의 새로운 기준을 제시하며, 동물 복지의 미래를 한 단계 끌어올리고 있다. 앞으로 더 많은 반려동물이 Repawse와 같은 첨단 보조기술을 통해 건강하고 존엄한 삶을 누릴 수 있기를 기대한다.