로봇 인공 근육은 생물학적으로 자극된 동작을 생성할 수 있는 인공 근육의 하위 범주를 구성합니다. 이러한 로봇 시스템은 고유한 컴플라이언스, 중량 대비 출력 비율 등을 포함하여 광범위한 동작을 수행합니다. 이러한 유형의 인공 근육은 제어 방법, 모델링 및 제작 분야의 성과로 인해 광범위한 응용 분야에서 잠재적으로 활용될 수 있습니다. 의료기기나 스마트 섬유 등에 널리 사용된다. 이는 산업 부문을 통해 시장이 번영하는 데 도움이 되었습니다. 로봇 인공 근육 시장은 2022-2030년까지 CAGR 17.4%로 성장할 것입니다.

보철물에 대한 수요를 높이는 당뇨병 및 기타 질병의 유병률 증가는 시장 점유율에 크게 기여했습니다. 국제 당뇨병 연맹(International Diabetes Federation)에 따르면 2019년 기준 약 4억 6,300만 명의 성인(20~79세)이 당뇨병을 앓고 있습니다. 2045년에는 그 수가 7억 명으로 증가할 것으로 예상됩니다. 많은 당뇨병 환자는 종종 절단으로 이어지는 발 궤양이 발생할 위험이 있습니다. 또한 미국 수족병 연합(Amputee Coalition of America)에 따르면 혈관 질환이 하지 절단의 주요 원인으로 간주됩니다.

시장 상황은 어떻습니까?

글로벌 로봇인공근육 시장은 인공지능 기술 연구개발 활동의 발전과 투자로 성장하고 있다. 이를 통해 절단 장애인의 삶의 질을 향상시키고 기술적으로 진보된 제품을 생산하는 것을 목표로 삼았습니다. 시장 성장을 뒷받침하는 또 다른 요인은 산업용 액추에이터로의 적용으로, 예측 기간 동안 크게 성장할 것으로 예상되는 로봇 인공 근육 시장 그래프가 급격하게 상승한다는 것입니다. 시장은 다음 세그먼트를 기준으로 분류될 수 있습니다.

유형별 

• 압전 액추에이터
• 전기활성 폴리머(EAP) 액추에이터
• 형상기억폴리머(SMP) 액추에이터
• 연유체 액추에이터
• 기타

재료별 

• 이온 EAP
• 전도성 폴리머(CP)
• 탄소나노튜브(CNT)
• 전기 활성 젤
• 기타

작동 메커니즘별

• 전기장 작동
• 열 작동
• 공압 작동
• 기타

애플리케이션 별 

• 그리퍼 및 조작기
• 걷는 로봇
• 생체모방 로봇
• 휴머노이드 로봇
• 의료로봇
• 자체 재구성 가능한 로봇
• 웨어러블 및 보조 로봇
• 기타

앞서 언급한 드라이버는 더 낮은 무게, 유연성, 더 빠른 응답, 로봇 인공 근육이 제공하는 더 조용한 작동과 같은 장점과 함께 시장에서 막대한 수익을 창출합니다. 그러나 이러한 근육과 관련된 높은 비용으로 인해 예산 문제가 발생합니다. 또한 숙련된 인력에 대한 요구도 투자 비용을 가중시켜 시장 성장을 다소 방해합니다.

압전 액츄에이터는 뛰어난 효율성, 빠른 속도 및 응력, 우수한 위치 정밀도로 인해 다양한 유형의 로봇 인공 근육 액츄에이터 중에서 최대 점유율을 차지합니다. 재료별로는 고분자 부문이 정전기력을 사용하여 변형과 더 높은 응력을 생성하고 다양한 응용 분야에 사용될 수 있기 때문에 시장을 지배했습니다. 모든 응용 분야 중에서 생체 모방 로봇은 로봇, 전동 외골격 및 산업용 액추에이터의 광범위한 응용으로 인해 시장에서 상당한 점유율을 차지하고 있습니다.

시장에 대한 지역 분석에서는 과학 및 기술 분야의 성과와 연구 개발 노력의 상당한 발전으로 인해 유럽이 시장을 지배하고 있음을 강조했습니다. 예를 들어 STAMAS는 Arquimea Ingeniería가 혁신적인 로봇 손과 다리를 만들기 위해 개발했습니다. 이 프로젝트에는 우주 비행사가 신체에 미치는 미세 중력의 영향을 제거하고 손가락 움직임을 향상시키는 데 도움이 되는 형상 기억 합금(SMA) 및 전기 활성 폴리머(EAP) 액추에이터의 사용이 포함됩니다. 또한, 연구진은 강력한 인공 근육을 개발하여 로봇 인공 근육 시장의 추세를 변화시켰습니다. 인공 근육은 열에 반응하여 팽창하거나 수축할 수 있습니다. 시장에서 잘 기여하는 다른 지역으로는 일본, 미국 등이 있습니다. 미국 매사추세츠주 MIT 연구진이 스트레칭과 역도 능력이 뛰어난 인공 근육을 개발했다.

이익 지향적 접근 방식을 위한 뛰어난 제품을 개발하려면 불확실성의 가능성을 최소화하고 성장을 극대화해야 합니다. KAIST의 기능적 길항적 나노 엔지니어링을 위한 창의적 연구 이니셔티브 센터인 Össur(오하이오주 Ottobock, Ohio Willow Wood Company, Liberating Technologies, Inc., Proteor, Chas)를 포함하여 여러 주요 업체가 로봇 인공 근육 개발에 참여하고 있습니다. A. Blatchford & Sons Ltd., Environmental Robots Incorporated(ERI) 및 RSL Steeper Group Ltd.

경쟁업체는 무엇을 하고 있나요?

• Liberating Technologies, Inc.는 상지 보철 장치의 개발 및 공급에 참여하고 있습니다. VariGrip Prosthetic은 이 회사에서 개발 및 제조한 것으로, 팔꿈치 아래 절단 수술을 받은 환자에게 지지 및 제어 기능을 제공합니다. Liberating Technologies에서 개발한 또 다른 보철물은 팔꿈치 위쪽 절단 환자를 ​​위해 특별히 설계되었으며 보스톤 디지털 암 시스템(Boston Digital Arm System)이라고 합니다. 저희 회사는 오랫동안 모든 연령층을 위한 보철물을 개발해왔습니다.
• KAIST 기능적 길항적 나노공학창의연구센터 연구진은 합성 고분자에 이온적으로 가교된 MXene 소재로 구성된 로봇 근육을 개발했습니다. 이 조합은 근육의 힘과 전도성을 유지하면서 유연성을 제공합니다.
• ERI(Environmental Robots Incorporated)는 생체모방 나노 센서 및 나노액추에이터, 인공 근육, 과학 키트 등의 글로벌 리더입니다. ERI는 전기활성 고분자 기술을 강조하기 위해 비용 효과적인 수축성 고분자 인공 근육 과학 키트를 개발했습니다. 그 목적은 연구자, 학생, 엔지니어 및 과학자들에게 화학적으로 활성화된 폴리머 기술에 대한 인식을 확산시키는 것이었습니다.