Earticle

초록

영어

This study aims to propose exploratory design directions for humanoid robot clothing by comparing and analyzing, across robot types, functional requirements that vary according to robot roles and operational environments. A literature-based analysis was conducted using cases of humanoid robot applications in industrial, military, service, and educational domains, together with examples of robot clothing and outer-skin technologies. Expert evaluation by experts in clothing science and functional clothing design was carried out to examine the relative importance of the requirements. A framework comprising eight categories—motion adaptability, environmental adaptability, maintainability, sensor compatibility, social acceptability, camouflage and protection, ease of attachment and removal, and economic efficiency— was applied to five robot types. The results indicate that motion adaptability, maintainability, and ease of attachment and removal are prioritized in industrial robots, whereas environmental adaptability and camouflage/protection are core requirements for military and disaster-response robots. Social acceptability and sensor compatibility are emphasized in service and caregiving contexts, while economic efficiency and ease of attachment and removal are relatively important for research-education robots. Sensor compatibility and maintainability emerged as common requirements across all robot types. Scenario-based analysis suggests modular detachable structures and designs accommodating joint movement for industrial and logistics settings, human-friendly appearance design and structures supporting hygiene and safety for service and caregiving settings, and multilayer protective clothing systems for military and disaster-response scenarios. Four design directions are proposed: modular clothing systems and adaptation to extreme environments smart-material and sensor-integrated structures, role-based clothing systems, and HRI-oriented appearance design strategies. This study expands clothing research to non-biological humanoid systems and provides a conceptual framework for robot clothing design. However, its exploratory, literature-based approach has limitations, highlighting the need for future prototype validation of clothing for actual humanoid robots and interdisciplinary empirical research.

한국어

본 연구는 휴머노이드 로봇 의복 개발을 위해 로봇의 활용 목적과 운용 환경에 따라 요구되는 의복 기능을 유형별로 비교·분석하고 로봇 의복의 설계 방향을 탐색적으로 제안하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 휴머노이드 로봇의 산업·군사·서비스·교육 분야 사례, 로봇 의복 및 외피 기술 사례 등을 중심으로 문헌 기반 분석을 수행하고, 의류학 및 기능성 의복 설계 전문가 평가를 통해 기능 요구의 상대적 중요도를 검토하였다. 분석에는 동작 적합성, 환경 적응성, 유지 보수성, 센서 호환성, 사회적 수용성, 위장 및 보호 기능, 착탈 용이성, 경제성의 8개 항목으로 구성된 기능 요구 분석 프레임워크를 적용하였다. 또한 산업형, 군사·재난형, 서비스형, 돌봄형, 연구·교육형의 5개 유형 분류 체계를 바탕으로 각 유형에서 요구되는 기능의 상대적 중요도를 비교하고, 세 가지 적용 시나리오에 따른 설계 방향을 도출하였다. 산업형 휴머노이드 로봇에서는 동작 적합성, 유지 보수성 및 착탈 용이성이 중요하게 나타났으며, 군사·재난형에서는 환경 적응성과 위장·보호 기능이 핵심 요구로 도출되었다. 서비스형 및 돌봄형에서는 사회적 수용성과 센서 호환성이, 연구·교육형에서는 경제성과 착탈 용이성이 상대적으로 중요한 기능으로 확인되었다. 특히 센서 호환성과 유지 보수성은 로봇 유형과 관계없이 공통적으로 요구되는 기능으로 나타났다. 시나리오 기반 분석에서는 산업·물류 환경의 경우 모듈형 착탈 구조와 관절 가동성 대응 설계가, 서비스·돌봄 환경의 경우 인간 친화적 외형 디자인과 위생·안전 구조가, 군사·재난 환경의 경우 다층 보호 구조와 극한 환경 대응이 핵심 설계 방향으로 제시되었다. 이를 토대로 본 연구는 모듈형 설계, 스마트 소재 및 센서 통합 구조, 역할 기반 의복 시스템, HRI 기반 외형 디자인 전략의 네 가지 통합 설계 방향을 제안하였다. 본 연구는 의류학의 연구 대상을 인간형 비생체 시스템으로확장하고 로봇 의복 설계의 개념적 틀을 제시하였다는 점에서 학문적 의의를 가지나, 문헌 기반 탐색 연구라는 한계가 있으므로 향후 실제 휴머노이드 로봇 의복의 프로토타입 검증 및 다학제 실증 연구가 병행될 필요가 있다.

목차

요약
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 연구 방법
1. 연구 설계
2. 분석 대상 휴머노이드 로봇 선정 기준 및 분류
3. 휴머노이드 로봇 의복 기능 요구 분석 프레임워크
Ⅲ. 휴머노이드 로봇 의복의 기능 요구 분석 및 설계 방향
1. 휴머노이드 로봇 의복의 기능적 필요성 분석
2. 휴머노이드 로봇 유형별 기능 요구의 상대적 중요도 비교
3. 적용 시나리오 기반 휴머노이드 로봇의복의 설계 방향
4. 휴머노이드 로봇 의복의 통합 설계 전략
Ⅳ. 결론
References
Abstract

키워드

저자

• 이옥경 [ Okkyung Lee | 경북대학교 의류학과·장수생활과학연구소 조교수 ]
• 이예진 [ Yejin Lee | 충남대학교 의류학과 교수 ] 교신저자

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  한국패션디자인학회지 [Korean Society of Fashion Design]

• 간기

  계간

• pISSN

  1598-3749

• 수록기간

  2001~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 592 DDC 687