나노기술 및 정책 정보

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● 김도환 교수(한양대) 및 조정호 교수(연세대), 이승걸 교수(부산대) 공동 연구팀은 단일 소자에서 신호 간섭이 없이 촉각을 민감하게 감지하고 장시간 기억할 수 있는 이온트로닉 인공 촉각 신경을 개발

● 연구팀은 촉각 자극과 외부 전기장에 의해 자유이온 농도 및 이온 플럭스가 각각 독립적으로 제어되는 새로운 개념의 ‘이온 구속 및 방출 동역학’을 고안하고, 이를 통해 촉각 정보에 대한 감지-기억-학습 기능이 일체화된 촉각 증강형 인공 신경을 개발

● 또한, 연구팀은 개발된 인공 촉각 신경 소자를 로봇 구동 회로와 결합해 강화된 촉각 기억 능력을 토대로 학습된 물체 조작 동작을 안정적으로 지속할 수 있는 로봇손 시스템을 구현함으로써, 개발된 인공 촉각 신경이 지능형 로보틱스 분야에 효과적으로 응용될 수 있음을 입증

● 본 연구 성과는 새로운 이온 동역학 개념이 적용된 이온성 소재 설계를 통해 기존 인공 촉각 신경의 한계점을 원천적으로 해결했다는 점에서 학술적·기술적 의의가 크며, 이를 통해 지능형 소프트 로보틱스뿐만 아니라 스마트 신경 보철, 뉴로모픽 전자피부 분야에도 적극적으로 활용될 것으로 기대

Science Advances (2023.10.18.), Ion trap and release dynamics enables nonintrusive tactile augmentation in monolithic sensory neuron