DGIST, 고통 느끼는 전자피부 기술 개발

등록 2019.08.22 10:23

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정보통신융합전공 장재은 교수(좌), 심민경 석박사통합과정학생(사진제공=DGIST)

DGIST(총장 국양) 정보통신융합전공 장재은 교수팀이 바늘에 찔리거나, 뜨거운 물체로부터 고통을 느끼는 전자피부 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 향후 휴머노이드 로봇개발과 의수착용환자에게 적용될 것으로 기대된다.

이 연구를 통해 장재은 교수팀은 DGIST 뇌·인지과학전공 문제일 교수팀, 정보통신융합전공 최지웅 교수팀, 로봇공학전공 최홍수 교수팀과의 공동 연구를 통해 사람처럼 고통과 온도를 느낄 수 있는 촉각 센서를 개발했다.

연구의 주요 장점은 센서의 구조를 단순화하여 압력과 온도를 동시에 측정할 수 있다는 것과, 센서의 측정 원리와 상관없이 다양한 촉각 시스템에 적용 가능하다는 것이다.

이를 위해 연구팀은 산화아연 나노와이어 기술에 집중했다. 산화아연 나노와이어는 압력을 감지하여 전기신호를 발생시키는 압전 효과 덕분에 배터리가 필요 없는 자가 발전형 촉각 센서로 적용됐다. 또한 제벡 효과(Seebeck effect)를 이용한 온도 센서가 동시에 적용돼, 하나의 센서로 두 가지 일을 하는 구조로 만들었다.

한편, 연구팀은 폴리이미드 유연 기판에 전극을 배열한 후 산화아연 나노와이어를 접목시켰고, 압전 신호 및 온도에 의한 제벡 효과를 동시에 측정이 가능했다. 더불어 압력의 크기와 온도를 고려한 고통 신호 발생 여부를 판단하는 신호처리 기법 개발도 성공했다.

대구 홍성철 기자 newswaydg@naver.com