나노기술 및 정책 정보

• 목록

DGIST 장재은 교수 연구팀이 공동연구를 통해 바늘에 찔리거나, 뜨거운 물체로부터 고통을 느끼는 전자피부 기술을 개발함.

기존의 촉각 센서 연구는 로봇이 물체를 잡는데 사용되는 압력을 측정하는 물리적인 모방기술에 집중하고 있으며, 사람이 촉각으로부터 느끼는 부드러움 또는 거칠기 같은 정신감각적인 촉각 연구는 미진한 상황임. 연구팀은 센서의 구조를 단순화하여 압력과 온도를 동시에 측정할 수 있으며, 센서의 측정 원리와 상관없이 다양한 촉각 시스템에 적용 가능한 기술을 개발함. 이를 위해 압전효과를 보이는 산화아연(ZnO) 나노와이어 기술을 이용하여, 배터리가 필요 없는 자가 발전형 촉각 센서로 적용시켰고, 또한 제벡 효과(Seebeck effect)를 이용한 온도 센서가 동시에 적용되어, 하나의 센서로 두 가지 일을 하는 구조로 제작됨. 폴리이미드 유연 기판에 전극을 배열한 후 ZnO 와이어를 접목시켰고, 압력의 크기와 온도를 고려한 고통 신호 발생 여부를 판단하는 신호처리 기법 개발에 성공함.

이 연구는 추후 휴머노이드 로봇개발과 의수착용환자에게 적용될 것으로 기대되며, 나아가 나노공학, 전자공학, 로봇공학, 뇌과학 분야 전문가들의 융합 연구를 통해 다양한 감각을 느끼는 전자 피부 및 인간-기계 상호작용 연구에 적극 활용하며, 미래에 발생할 수 있는 로봇의 공격성향을 제어할 수 있는 기술로 확장될 가능성을 보임.

※ Soft Robotics 게재