Core Technology
근육옷감(Fabric Muscle)
로봇의 구동기를 옷감으로 바꿨습니다.
근육옷감(Fabric Muscle)은 머리카락보다 가는 형상기억합금(SMA, Shape Memory Alloy)을 코일 형태의 실로 가공한 뒤, 이를 옷감 짜듯 직조하여 만든 인공근육 구동기입니다.
전류가 흐르면 형상기억합금이 원래 형태로 돌아가려는 힘으로 근육처럼 수축하며, 10g의 근육옷감으로 10kg을 들어 올립니다. 최대 하중비는 자체 무게의 1,500배입니다.
이는 근육 수축의 최소 단위인 사코미어(sarcomere)의 작동 원리를 섬유로 구현한 것으로, SARTEXO라는 사명 자체가 이 기술에서 비롯되었습니다.
옷감이기 때문에 설계된 패턴에 따라 재단하고 봉제할 수 있습니다. 그래서 작업복 위에 입는 슈트로도, 작업복 안에 넣는 설계로도 만들 수 있으며, 이렇게 완성한 제품이 SARTEXO의 의복형 웨어러블 로봇 Bionic Suit(바이오닉 슈트)입니다.
작동 원리 3단계
형상기억합금 와이어
SMA Wire
직경 25~40μm의 가는 형상기억합금 와이어를 사용합니다.
코일실 가공 · 직조
Coil & Weave
와이어를 코일 스프링 실로 가공한 뒤, 옷감 짜듯 직조해 넓은 면으로 구성하는 옷감형 구동기를 만듭니다.
수축 · 이완 작동
Works Like a Muscle
전류를 가하면 수축하고, 냉각·복원 과정을 거쳐 다음 동작을 준비합니다.
Mass Production
자동직조장비로 대량생산 시대를 열다
2025년, 근육옷감을 연속으로 대량생산할 수 있는 자동직조장비를 개발했습니다.
기존에는 금속 심선을 중심 실로 사용하여 연신율에 한계가 있었으나, 천연사를 중심 실로 대체하여 이 문제를 해결했습니다.
이를 통해 양산 가능한 수준의 제조 경제성을 확보하여, 웨어러블 로봇의 가격을 획기적으로 낮출 수 있는 기반을 마련했습니다.
연속 생산
자동 직조 방식
천연사
중심 실 소재
양산 가능
제조 경제성
Fabric Muscle Performance
근육옷감 성능
소재 단위에서 확인된 물성입니다. 수축률 → 구동 속도 순으로 시연 영상과 함께 보여드립니다.
40% 수축률 · 10kg 부하
근육옷감이 자체 길이의 40% 이상 수축하며 10kg을 들어 올립니다. 인체 근육의 수축률에 근접한 수준입니다.
2Hz 고속 구동 · 10kg 부하
시연 조건에서 10g 구동기가 10kg 부하를 초당 2회 반복 구동합니다. 이 시연의 하중비는 구동기 무게의 1,000배이며, 최대 하중비는 1,500배입니다.
25~40µm
SMA 와이어 직경
머리카락의 1/4~1/2 굵기
최대 1,500배
구동기 무게 대비 하중비
자체 무게 대비 최대 하중비 (시험 최대치)
10~15kg
10g당 들어 올리는 무게
단 10g의 근육옷감으로
40%
수축률
자체 길이 대비 — 인체 근육에 근접
2Hz
구동 속도
10kg 부하를 초당 2회 반복 구동
영상 시연에서는 10g 구동기가 10kg(자체 무게의 1,000배)을 들어 올립니다. 최대 하중비는 1,500배입니다.
설계된 패턴에 따라 재단하고 봉제합니다
의복에 통합할 형태로 재단·봉제하며, 별도의 로봇 조립 라인 없이 의류 공정으로 제작합니다. 재단 위치와 가공 방법은 기술 자료로 안내합니다.
From Fabric Muscle to Bionic Suit
근육옷감에서 슈트로
이 근육옷감을 설계된 패턴에 따라 재단·재봉해 완성한 제품이 SARTEXO의 의복형 근력보조 슈트, Bionic Suit입니다. 하나의 원천 소재가 보조 부위별 4종 제품과 구동기 단품으로 이어집니다.
Fabric Muscle
근육옷감 원천기술
완제품 라인
Bionic Suit
Waist · Upper · Lower · Full — 보조 부위별 라인업
- Bionic Suit Waist
- Bionic Suit Upper
- Bionic Suit Lower
- Bionic Suit Full
단품 공급
Fabric Muscle 구동기
연구기관·기업 대상 구동기 단품 공급
- 연구용 구동기 모듈
- 기업 적용 검토용 샘플
표준 사이즈와 맞춤 설계를 모두 지원하며, 자동직조장비로 양산까지 가능합니다.
Bionic Suit Technology
Bionic Suit 기술
근육옷감을 제품으로 완성했을 때의 차별점과 검증 결과입니다.
Form Factor
폼팩터의 진화
구동기가 어디에 있는가로 세대가 나뉩니다.
1세대 · 기계
Rigid Exoskeleton
기계 프레임에 몸을 맞춘다
구동기 위치 — 프레임 위
2세대 · 장비
Soft Exosuit
장비를 몸에 조인다
구동기 위치 — 몸에 얹힌 별도 부품
3세대 · 옷
Textile Wearable Robot
옷을 입는다 — 옷이 곧 로봇이다
구동기 위치 — 옷감 자체
옷감 자체가 구동기입니다. 폼팩터가 다릅니다.
세대는 구동기의 위치로 나눈 SARTEXO의 정리입니다. 각 방식은 용도에 따라 함께 쓰입니다.
How It Works
보조하는 힘은 어디서 오나요?
힘을 만드는 구조가 다르면, 결과도 달라집니다. 세 방식의 원리와 그 구조에서 따라오는 결과를 나란히 정리했습니다. 우열이 아니라 구조의 차이입니다.
스프링·탄성밴드 등 탄성체 방식
원리
몸을 굽힐 때 늘어나며 에너지를 저장했다가, 펼 때 돌려줍니다
구조에서 오는 결과
- 사람이 먼저 움직여야 보조가 시작됩니다
- 저장한 만큼 돌려주므로, 미리 설정한 강도로 작동합니다
전원 필요 없음
모터·케이블 방식
원리
모터가 케이블을 당겨 관절을 보조합니다
구조에서 오는 결과
- 힘의 크기와 시점을 제어할 수 있습니다
- 모터·감속기와 이를 지지하는 구조가 필요합니다 — 형태는 제품마다 다릅니다
- 모터·감속기가 돌며 구동 소음이 발생합니다 — 수준은 제품마다 다릅니다
전원 필요 (배터리)
근육옷감 방식 — SARTEXO
원리
전류가 흐르면 옷감 자체가 수축합니다
구조에서 오는 결과
- 힘의 크기와 시점을 제어할 수 있습니다
- 모터·감속기가 없어 구동 소음이 없습니다
- 프레임과 힌지가 없어 신체 움직임을 구조적으로 제약하지 않습니다
- 설계된 패턴에 따라 재단·봉제할 수 있어 의복에 통합할 수 있습니다
전원 필요 (교체형 배터리)
무게와 세탁 가능 여부는 같은 방식 안에서도 제품마다 달라 여기에 적지 않았습니다.
구조에서 오는 특성 비교
위 구동 원리를 구조에서 따라오는 특성으로 정리한 표입니다. 제품 사양이 아닙니다. 전원이 필요 없다는 것은 스프링·탄성밴드 방식의 장점입니다.
| 구분 | 스프링·탄성밴드 등 탄성체 방식장비 | 모터·케이블 방식기계 · 장비 | 근육옷감 방식 (SARTEXO)옷 (Textile) |
|---|---|---|---|
| 세대 | 2세대 | 1·2세대 | 3세대 |
| 힘의 발생 방식 | 굽힘·늘어남으로 저장한 복원력을 돌려줌 | 모터가 케이블을 당겨 힘을 전달 | 전류로 옷감 자체가 수축해 힘을 만듦 |
| 보조 시작 시점 | 사람이 먼저 움직인 뒤 | 제어기가 모터를 구동하는 시점 | 제어기가 전류를 흘리는 시점 |
| 힘 조절 | 탄성 강도로 미리 설정 (작동 중 조절은 제품에 따라 다름) | 제어기로 조절 | 전류 제어로 조절 |
| 구동 소음 | 없음 — 전원 구동 없음 | 모터·감속기 구동음 발생 (수준은 제품마다 다름) | 없음 — 모터·감속기 없음 |
| 구조 | 제품마다 다름 | 모터·감속기를 지지하는 구조 필요 (프레임형·소프트형 등 제품마다 다름) | 프레임·힌지 없이 옷감 안에서 수축 |
| 의복 통합 | 제품 구조에 따라 다름 | 모터·감속기 배치를 고려한 설계 필요 | 설계 패턴에 따라 재단·봉제해 의복에 직접 통합 |
| 전원 | 필요 없음 | 필요 (배터리) | 필요 (교체형 배터리) |
무게와 세탁 가능 여부는 같은 방식 안에서도 제품마다 달라 비교하지 않았습니다. 근육옷감 열은 SARTEXO 개발 기준입니다.
Fabric Muscle Advantage
폼팩터가 다르면, 얻는 것이 달라집니다
앞의 원리와 특성 비교를 제품 관점에서 정리하면 이렇습니다. 옷감 자체가 구동기가 되면서 얻는 것들입니다.
새로운 폼팩터 — 3세대 의복형 웨어러블 로봇
SARTEXO — 근육옷감
옷감 자체가 구동기입니다. 전기 에너지로 근육옷감을 수축시켜 움직임을 보조하며, 모터·케이블·금속 프레임을 쓰지 않습니다.
- 유연한 의복형 구조와 능동 구동, 3관절 동시 보조를 결합
- 옷감 자체가 구동기이므로 별도 동력 전달 장치가 필요 없음
1.3kg
허리 보조 슈트 무게
배터리·제어기 포함 (Waist)
840g
어깨 단독 보조 슈트 무게
어깨·팔꿈치 통합 구성은 별도 사양
2kg 미만
세계 최초 3관절 동시 보조 의복형 슈트
허리·어깨·팔꿈치 (Full) · 배터리·제어기 포함 · 한국기계연구원 보도자료, 2025.10
40%
허리 근육 사용량 40% 이상 감소
허리 보조 평가 · 건강한 성인 작업자 · 반복 들기 작업 — 소재 수축률 40%와는 다른 수치. 평가 모델·하중·측정 지표는 상담 시 안내
57%
어깨 움직임 범위 개선
어깨 보조 슈트 · 듀센 근이영양증 환자 · 상지 보조 착용 시 어깨 가동 범위 — IEEE TNSRE (2025)
세 묶음은 검증 대상과 조건이 다릅니다. 구동기 단위 성능(①)은 슈트 성능이 아니며, 작업 보조 평가(②)와 환자 임상(③)의 수치는 서로 환산하지 않습니다.
Evidence
특허와 논문으로 확인하는 기술
소재·양산 공정·구동기 설계에 대한 등록 특허와, 근육옷감과 슈트를 다룬 학술 논문입니다.
핵심 특허
SMA 스프링이 직조된 패브릭 및 이를 이용한 옷감형 유연구동기
KR 10-2621558 (2024)
형상기억합금 스프링의 연속 제조장치 및 제조방법
KR 10-1967214 (2019)
옷감형 유연구동기를 적용한 부위별 근력보조용 웨어러블 로봇 모듈
KR 10-2388069 (2022)
냉각장치를 포함하는 유연구동기 및 웨어러블 로봇
US 12,491,626 (2025)
인공근육모듈의 구동장치와 구동방법
US 10,792,806 (2020)
주요 논문
A Novel Fabric Muscle Based on Shape Memory Alloy Springs
Soft Robotics (2019)
Suit-type Wearable Robot Powered by Shape-memory-alloy-based Fabric Muscle
Scientific Reports (2019)
Fabric muscle with a cooling acceleration structure for upper limb assistance soft exosuits
Scientific Reports (2022)
Soft Exosuit Based on Fabric Muscle for Upper Limb Assistance
IEEE/ASME Transactions on Mechatronics (2022)
Soft Exosuit Based on Fabric Muscle to Assist Shoulder Joint Movements in Patients with Neuromuscular Diseases
IEEE TNSRE (2025)