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심장 세포 움직임까지 포착 '3D 촉각 인식장치' 개발

IBS·KAIST·연세대·한양대 공동연구
전자기기 산업·건강관리 의료분야 활용 기대
국내 연구진이 미세한 세포 움직임까지 포착 가능한 '3D 촉각 인식장치'를 개발했다.<사진=IBS 제공>국내 연구진이 미세한 세포 움직임까지 포착 가능한 '3D 촉각 인식장치'를 개발했다.<사진=IBS 제공>

발걸음부터 미세한 세포 움직임까지 포착하는 '3D 촉각 인식장치'가 개발됐다. 

IBS(기초과학연구원·원장 노도영)는 박장웅 나노의학 연구단팀이 큰 힘부터 초미세 압력까지 3차원으로 감지하는 '고해상도 촉각 인식장치'를 개발하고, 인식장치에 압력을 감지하는 발광물질을 결합하는데 성공했다고 16일 밝혔다.

연구는 연세대, 한양대, KAIST와 공동으로 진행했다. 연구결과는 나노 레터스에 지난 15일자 표지논문으로 게재됐다. 

연구팀이 개발한 '3D 촉각 인식장치'는 사람 머리카락 단면(약 0.4 mm2)보다  작은 면적에 가로 20줄, 세로 20줄의 정사각형 형태로 총 400개의 센서를 배열돼 있다.

센서 간 간섭이 심해 세밀하게 센서를 배열할 수 없었던 기존 기술 한계를 극복한 것이다. 압력에 따라 두께가 변화하는 물질을 이용한 트랜지스터 개발로 센서를 조밀하고 세밀하게 배열해 촉각을 고해상도로 감지할 수 있게했다. 

연구팀은 실험을 통해 50kg의 사람이 굽 반경 1cm 구두를 신고 인식장치를 밟았을 때 실시간으로 굽에 가해지는 압력의 면적과 세기가 표시되는 것을 확인했다. 또 사람의 심장세포 움직임을 3차원으로 측정하는것도 성공했다. 이 외에도 3D 촉각 인식장치에 촉각을 감지하면 스스로 빛을 내는 화학물질을 결합해 3차원 촉각 분포를 맨눈으로 쉽게 관찰할 수 있도록 했다.

연구진은 기존 인식장치에 비해 100배 이상 정밀도를 향상시켜 전자기기 산업부터 건강관리 및 의료분야까지 다양하게 활용가능할 것으로 기대하고 있다.

박장웅 연구위원은 "향후 심장 박동 및 혈압 등을 모니터링 하는 장치를 개발하고 신체 정보를 데이터화해 인공지능 진단 등에 활용할 계획"이라며 "폭넓은 활용을 위해 촉각뿐만 아니라 단백질 정보까지 함께 감지할 수 있는 장치도 후속 연구로 개발 중"이라고 말했다. 
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