계단은 장애인들에게 커다란 질곡이다. 바퀴가 달린 휠체어는 평지를 달리는데는 불편이 없지만 계단이나 바닥이 평탄하지 않은 곳은움직이기 힘들다. 대신 램프나 리프트를 설치하면 되지만 보편적인방법은 아니다.펜실베니아대학의 비제이 쿠마교수와 벤카트 크로비씨는 휠체어에로봇팔을 달아 기존 휠체어의 이같은 단점을 보완했다. 로봇팔은휠체어의 양쪽에 부착된다. 앞뒤로 회전하면서 의자를 들어올려 계단과 같은 장애물을 올라가거나 넘는데 사용한다. 의자가 평평한땅에 닿으면 로봇팔은 접힌 상태가 돼 바퀴만으로 움직인다.의자 뒤쪽에는 큰 바퀴가 두개, 앞쪽에는 작은 바퀴가 두개 달려있다. 각각 전기모터로 움직인다. 로봇팔은 앞바퀴와 뒷바퀴의 중간부분에 달려있다. 로봇팔의 끝은 고무와 센서를 부착했다. 고무는로봇팔이 미끄러지는 것을 방지한다. 센서는 전진하는 길이 어느정도로 단단한 물질인가를 판별한다. 또한 양쪽 바퀴에 실리는 무게를 측정하는 센서를 장착, 어느 한쪽이 미끄러져 넘어지는 것을방지했다.로봇팔은 컴퓨터와 키보드로 조작한다. 조이스틱으로도 조작할 수있다. 보편적인 상황이 컴퓨터에 입력돼 있어 사람이 조작하지 않아도 자동적으로 작동된다.로봇 휠체어가 계단을 오르는 원리는 간단하다. 의자에 앉아있는사람이 버튼을 누르면 로봇팔이 앞쪽으로 회전한다. 로봇팔은 앞으로 돌면서 계단을 지탱하며 누른다. 로봇팔이 계단을 누르면 의자는 뒤로 기울면서 앞바퀴가 계단에 오른다. 두번째 버튼을 누르면로봇팔이 뒤쪽으로 돌아 휠체어의 뒷부분을 밀어올려 뒷바퀴가 계단을 오르게 한다. 로봇팔의 기본적인 움직임은 18cm높이의 계단을8cm 떨어진 곳에서 오를 때를 상정해 프로그램돼 있다. 바닥이 고르지 못한 땅에서는 로봇팔로 앞바퀴를 살짝 들어올려 뒤로 기울인다음 전진할 수 있다.로봇휠체어를 만들 때 어려웠던 점은 무게중심이다. 로봇팔이 계단앞에서 휠체어의 앞부분을 들어올리면 뒤로 기울어 곧잘 넘어진다.휠체어의 무게중심이 너무 높은데 있기 때문이다. 쿠마교수는 무게중심을 낮추기 위해 기존 휠체어 대신 사무용 플라스틱의자를 이용했다. 플라스틱의자의 다리를 잘라 일반적인 휠체어보다 높이를 낮췄다. 쿠마교수는 휠체어에 서스펜션을 달아 계단을 오를 때에도의자가 평형을 유지하도록 할 계획이다.이 로봇휠체어는 개선할 여지가 많다. 높이가 36cm이상 되는 장애물은 넘을수 없다. 움직일 수 있는 무게도 27kg밖에 안된다. 실험용이라 약한 모터를 사용했기 때문이다. 로봇팔의 동작도 훨씬 다양해져야 한다. 현재 로봇팔은 잠겨있지 않은 문을 밀어 열거나 잠긴 문을 열수 있는 기능도 갖춰야 한다. 앞으로 의자에서 사람이쉽게 오르내리게 한다거나 작은 물건을 집는 기능을 추가할 예정이다.