DGIST(대구경북과학기술원)는 최창순 에너지융합연구부 선임연구원팀이 천성우 성균관대 박사와 압력과 진동을 동시에 감지해 물체의 질감을 효과적으로 측정하는 촉각 센서를 개발했다고 25일 밝혔다. 해당 센서는 물체 표면 거칠기를 전기 신호로 변환 시켜 구분하는 등 물리적인 자극을 더 민감하게 감지한다.

연구팀이 개발한 촉각 센서는 인간의 여러 감각 수용체 중 압력을 감지하는 '저속 응답 수용체'와 진동과 거칠기를 감지하는 '고속 응답 수용체'를 모두 모사했다. 특히 마찰전기 발생 원리를 응용해 촉각으로 전해지는 거칠기를 전기 에너지 신호로 변환하는 방식을 자체적으로 개발·활용했다.
 
연구진은 고속 응답 수용체 모사를 위해 물체끼리 접촉해 발생하는 '마찰전기' 신호의 진동을 측정해 거칠기를 구분하는 원리를 활용했다. 여기에 개발된 센서와 지문을 모사한 상단 패널을 함께 활용했다. 그 결과 직물 거칠기를 99% 이상 정확도로 구분하는 데 성공했다. 

이번 연구 결과가 응용되면 인공 피부 이식 분야에도 큰 영향을 미칠 것으로 전망된다. 또 가상현실(VR) 체험을 할 때도 실제 감각을 느낄 수 있을 것으로 기대된다. 최창순 선임연구원은 "이번 연구 결과가 향후 인공 피부 관련 연구를 포함한 많은 연구에 초석이 되길 바란다"고 밝혔다. 

이번 연구는 나노과학 분야 저널인 'Nano Letters' 온라인판에 게재됐다.