[기고] 인하대학교 이철희 교수
- 농업환경 고령화 문제와 취약계층 이동편의 개선 연구

농업환경의 고령화와 인력감소로 인해 농산물 생산력 저하 등과 같은 사회적 문제가 점점 심화되고 있다. 이에 농업환경 취약계층의 이동성 편의를 개선하기 위한 연구가 많이 진행되고 있다.

실제 미국, 일본 등의 선진국 중심으로 취약계층을 위한 농작업에 보조공학 기술 적용 프로젝트가 증가하고 있으며, 이를 통해 일시적 지원정책 보다는 스스로 작업을 할 수 있도록 보조시스템을 지원하는 효과를 얻을 수 있다.

하지기능 장애인 및 노약자는 기존의 기계나 기구를 사용함에 있어 어려움을 느낄 수밖에 없으며, 사고의 위험에도 종종 노출되어 있다. 이러한 취약계층을 위해 농작업에 적합한 이동시스템을 개발하고자 한다.

농작업 이동시스템은 기존 휠체어를 개선 및 개발하여 취약층 사용자가 작업 시 액추에이터를 사용하여 시트의 높이를 상, 하로 조절하여 손이 닿지 않는 바닥 및 높은 위치에 있는 작업물에 도달할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.

또한, 시트의 높이가 변화함에 따라 기구학적 구조 설계로 등받이 및 발판의 각도가 조절되어 사용자의 편의성을 높였다.
이러한 농작업 이동시스템의 구조적 안정성 보장을 위한 유한 요소 해석을 수행하였고, 수행된 설계를 토대로 3D프린팅을 통해 추가적인 시제품 제작 연구가 이루어져 취약계층의 삶의 질을 높이는데 기여할 것으로 사료된다.

특히 다양한 재배환경에서의 이동시스템은 안전성과 편이성에 대해 부족한 부분이 많은데, 이와 관련, 필자가 인하대학교에 재직하며 농촌진흥청의 연구지원을 받아 수행한 취약계층 이동체 개발에 관한 연구는 이동시스템의 편이성과 안전성을 고려하여 수행되었다.

다물체 동역학 해석을 통하여 이동시스템에 대한 설계안을 작동하여 안전성을 검증하였으며 일반 지형이 아닌 흙이나 밤에 이동이 가능한 바퀴를 장착하여 주행안정성을 높였다. 또한 의자 유압시스템 설계를 통해 상승 및 회전이 가능하도록 하였으며 이를 통해 편리하게 작업을 할 수 있도록 보조하였다.

추후 보다 편리하게 움직일 수 있는 스마트 모빌리티 시스템 개발을 기대한다. 현재 독거 노인, 장애인 등의 다양한 사회적 이슈가 많은데, 이를 통해 취약계층이 조금 더 스스로 나아가며 고립되는 현상 또한 줄어들 것이라 기대한다. <글 = 이철희 인하대학교 기계공학과 교수 kenews.co.kr>