현존하는 대부분의 전동휠체어들은 계단을 오르내릴 수 없고, 평지와 경사로에서만 주행할 수 있다는 고질적인 문제를 안고 있다. 이로 인해 휠체어 이용자는 이동경로를 선택함에 있어 상당히 많은 제약을 받고 있어 큰 불편을 겪고 있다. 이를 입증해 주는 자료는 2018 보건복지부 장애인 편의시설 실태조사에서 나타나는 데, 휠체어 출입을 위한 경사로와 같은 건물 내ㆍ외부를 오가기 위한 시설인 장애인 매개시설에 대한 문의가 휠체어 사용자들이 가장 많이 하는 문의이다. 추가로 건물 4채 중 하나는 휠체어가 건물로 이동할 수 있게 설계가 되어있지 않아 휠체어 사용자들이 통행에 불편을 느끼고 있는 것으로 나타났다.
따라서 본 과제는 큰 지출과 휠체어의 변형 없이 간편한 방법으로 계단을 오르내릴 수 있게 만드는 것을 궁극적인 목표로 잡았다. 바퀴가 계단을 등반하는 과정에서 발생하는 역학적 상호작용을 분석하고, 합리적인 근거를 바탕으로 적절한 형태의 에어리스타이어를 설계했다. 몇 번의 소형화 실험을 통해 설계한 바퀴의 기능을 확인하고 실제 크기의 바퀴를 제작한 후, 시중에 나와 있는 휠체어에 장착한다.
휠체어에 특별한 장치를 추가하지 않고 바퀴만 교체함으로써 계단등반 기능을 부여하는 것이기 때문에 적용이 쉽다. 또한, 계단 등반 목적을 가지고 생산된 전동 휠체어들이나 엘리베이터와 같이 계단을 대체하는 층간 이동 수단은 매우 고가라는 점에서 본 연구에서 개발될 휠체어는 뛰어난 가격경쟁력을 가진다. 본 연구가 성공적으로 이루어진다면 휠체어 이용자들의 이동성을 크게 향상시키고 이후 생산되는 전동 휠체어의 새로운 표준으로 자리 잡을 것이다.