전원 필요 없는 초정밀 '인공피부센서' 개발

한창수 고려대 교수 "로봇 피부 센서로 활용 기대"
생체 피부감각기관 시스템과 인공 피부센서 신호발생 개략도.<사진=과학기술정보통신부 제공>생체 피부감각기관 시스템과 인공 피부센서 신호발생 개략도.<사진=과학기술정보통신부 제공>

국내 연구팀이 전원이 필요 없는 초정밀 인공피부센서를 개발했다.

과학기술정보통신부(장관 유영민)는 한창수 고려대학교 교수 연구팀이 인체의 감각기관을 원형에 가깝게 모사해 전원 없이 작동하는 초정밀 인공피부센서를 개발했다고 26일 밝혔다.

인공피부센서란 외부의 물리적인 접촉에 의해 전달되는 압력·진동·터치 등을 측정하는 센서를 말한다.

최근 의료·자동차·항공·가전·환경 등의 다양한 분야에 활용되는 고민감 센서에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 현재까지 개발된 고민감 센서는 낮은 감도와 높은 구동전력 등의 문제를 가지고 있다.

연구팀은 기존 실리콘 기반의 감지소자에서 발견되는 단점을 극복한 새로운 패러다임의 무전원 인공피부센서를 개발했다.

외부 자극을 동력원으로 이용하는 무전원 이온채널소자를 구현했다. 또 빠른적응과 느린적응의 두 가지 신호유형을 동시에 얻음으로써 보다 정확하게 촉각 자극을 인지했다.

빠른적응은 자극이 시작된 시점과 끝나는 시점에서만 반응신호가 발생하는 특성이며 느린적응은 자극이 시작돼서 끝나는 시점까지 연속적으로 반응신호가 발생하는 특성을 말한다.

이러한 센서의 특성을 활용해 혈압, 심전도, 물체 표면의 특징, 물건의 접촉 상황 인지, 점자의 구별 등 인체피부의 정밀한 감각을 유사하게 구현했다.

한창수 교수는 "기존 실리콘 기반 방식과 다른 새로운 패러다임의 센서"라며 "로봇 피부 성능 개발·개선에 기여하는 등 다양한 산업분야에 적용될 것"이라고 말했다.

한편, 이번 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)'에 9일로 게재됐다.
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