국내 공동연구진, 세포 미세움직임 포착하는 3D 촉각 인식장치 개발

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발걸음에서부터 세포 움직임으로 발생하는 것까지 정밀하게 압력을 포착하는 3D 촉각 인식장치가 우리나라에서 개발됐다.

기초과학연구원(IBS·원장 노도영)은 박장웅 나노의학연구단 연구위원(연세대 신소재공학과 교수)팀이 연세대, 한양대, 한국과학기술원(KAIST)와 협력해 큰 힘에서부터 초미세 압력까지 모두 3차원으로 감지하는 고해상도 촉각 인식장치를 개발했다고 16일 밝혔다.

개발 촉감 인식장치로 하이힐 압력을 감지하는 모습
<개발 촉감 인식장치로 하이힐 압력을 감지하는 모습>

촉각인식장치는 촉각을 측정하고 표현하는 장치다. 센서를 조밀하게 배열할수록 세밀한 감지가 가능하지만, 기존에는 센서 간 간섭으로 조밀한 배열과 성능 확대가 어려웠다.

연구팀은 이번 연구로 압력에 따라 두께가 변하는 물질을 이용한 새로운 개념의 트랜지스터 센서를 개발했다.

이 결과로 센서를 간섭 없이 조밀하게 배열하는데 성공했다. 사람 머리카락 단면(0.4㎟)보다 작은 면적에 총 400개 센서를 배열, 3D 촉각 인식장치를 구성할 수 있었다.

연구팀은 이 장치로 힘을 넓은 스펙트럼으로 감지할 수 있다고 설명했다. 기존에도 넓은 감지 범위를 가진 장치는 있었지만, 새로운 장비는 이보다 정밀도가 100배 이상 높다. 전자기기 산업에서부터 건강관리, 의료분야까지 다양하게 활용할 수 있다.

또 다른 특징은 촉각 정보를 시각화할 수 있다는 점이다. 촉각을 감지하면 스스로 빛을 내는 화학물질을 결합, 촉각 분포를 맨눈으로 관찰가능하게 했다.

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

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com