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인간 촉각능력 이상을 요구하는 생체진단 및 치료·수술로봇에 활용될 수 있는 고성능 ‘전자피부’가 개발돼 눈길을 끈다.
미래창조과학부는 최근 포유류의 촉각세포 원리를 구현한 ‘점-유탄성 고분자’ 신소재 개발을 통해 일반적 터치는 물론이고 소리 및 혈압, 물체하중까지 감별하는 초 고감도·신축성 전자피부가 세계 최초로 개발됐다고 밝혔다.
이번 연구는 미래부의 글로벌프런티어사업 지원으로 숭실대학교 김도환 교수와 카이스트 정희태 교수팀 주도 하에 이뤄졌다.
이 인공피부는 2014년도에 규명된 포유류 피부의 대표적 촉각수용체의 메커니즘 특성을 이용한 신소재로서, 휘어지고 늘어나는 특성을 가지고 있을 뿐만 아니라 감지 범위가 넓고 정확하다.
주요 성분인 폴리우레탄 고분자 변형에 의한 점-유탄성 원리로 이온성 액체가 이동해서 전기적 신호의 변화를 유도, 외부 압력을 인지하게 하는 방식이다.
외부 자극에 빠르고 정확하게 반응할 수 있어 수술 등 정밀작업에 사용되는 의료로봇에 활용하면 큰 효과를 발휘할 수 있을 것으로 예상된다.
연구진은 “기존 기술과 달리 인간의 피부를 뛰어넘는 감도와 신축성을 갖춘 전자피부가 개발됐다는 것이 큰 차별점”이라며 “대면적 신뢰성 측면을 고려할 때 5년 안에 실용화가 가능할 것으로 보인다”고 설명했다.
다만 실용화를 위해서는 습도 및 온도와 같은 외부환경에 견딜 수 있는지 여부와 센서 집적화 및 회로개발 등 기술적 보완이 필요한 상태다.
숭실대학교 김도환 교수는 “이번 전자피부 기술은 다양한 인간-로봇-환경 촉각 인터페이스가 요구되는 보건의료 헬스케어 시스템 등 다양한 산업분야에 적용 가능하다”며 “의료·군사용 소프트로봇 촉각인터페이스의 핵심기술로 큰 부가가치를 창출할 수 있을 뿐만 아니라 독자적 원천기술 확보로 국내 전자피부 분야의 우위 확보에 기여할 것으로 전망된다”고 말했다. |
