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포항공대, 촉각 가진 전자 피부 개발

[글로벌메이커스 이수환 기자] 전기가 통하는 물체가 뜨겁고 차가움, 주변에서 누르는 것 등을 감지할 수 있는 시대가 됐다. 마치 사람의 피부와 같은 촉감을 가지게 되는 것이다.

포항공대(포스텍)는 20일, 신소재공학과 정운룡 교수·유인상 박사와 미국 스탠퍼드대 제난 바오 교수 공동연구팀이 온도와 기계적 자극을 동시에 측정할 수 있는 '다기능성 이온-전자피부'를 세계 최초로 개발했다고 밝혔다.

해당 연구 결과는 과학 분야 최고 권위지인 사이언스지 20일 자에 공개됐다.

지금까지 발표된 전자피부는 사람 피부처럼 2가지를 동시에 인지하지 못하고 움직임이나 온도를 각각 감지했다.

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사진= 포항공대 제공


연구팀은 인간 피부의 촉각 수용체가 전해질로 가득 차 있어 변형이 자유로우면서도 망가지지 않는다는 점에 주목했다.

전해질을 함유한 이온 전도체 소재가 측정 주파수에 따라 측정할 수 있는 성질이 달라진다는 점을 이용해 촉각과 온도를 동시에 측정하는 다기능성 인공 수용체를 만들어 냈다.

이번에 개발된 전자피부는 밀림, 꼬집기, 벌림, 비틀림 등 여러 움직임에 대해 힘을 가한 방향이나 늘어난 정도, 힘을 가한 물체 온도를 정확하게 측정할 수 있다.전극-전해질-전극의 간단한 구조로 만들어져 제조도 간단하고 빠르게 상용화 될 수 있을 전망이다. 향후 다기능성 이온-전자피부는 입는 온도센서나 인간형 로봇 등에 적용될 수 있다.

제1저자인 유인상 박사는 "집게손가락이 닿으면 전자피부는 접촉을 온도변화로 감지하고 이후 손가락이 피부를 밀면 접촉된 뒷부분이 늘어나 움직임으로 인지한다"며 "이 전자피부가 온도나 움직임을 감지하는 원리는 실제 인간 피부가 다양한 촉각을 인지하는 원리 중 하나일 것으로 추측한다"고 설명했다.

해당 연구 결과물은 질병이나 사고 등으로 인해 촉각을 잃게 된 사람들에게 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

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