균일한 촉감 자랑하는 인공피부 개발

2019.08.20 16:45
스티브박 KAIST 교수와 오진원 연구원. KAIST 제공
스티브박 KAIST 교수와 오진원 연구원. KAIST 제공

인공피부를 만들 때 가장 큰 걸림돌은 피부에 설치한 촉각 센서가 똑같은 압력을 때에 따라 다르게 측정한다는 점이다. 신뢰도를 떨어뜨려 인공피부의 상용화를 막는 주요인으로 꼽혔다. 국내 연구팀이 이런 오류가 나타나지 않고 균일하고 정확한 압력을 느끼는 인공피부를 만드는 데 성공했다.


KAIST 신소재공학과 스티브 박 교수와 오진원 연구원, 기계공학과 김정 교수, 한국전자통신연구원(ETRI) 심주용 연구원은 균일한 촉각을 느끼는 인공피부 제작 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 


연구팀은 미세유체공정을 이용해 균일한 크기의 미세한 공기 구멍을 지니는 고분자 스펀지를 만들었다. 그런 뒤 여기에 촉각 센서를 설치할 경우 촉각 신호가 얼마나 균일하게 나올지 스펀지 구멍의 크기와 관련해 분석했다.  결과, 이 구멍 크기 차이가 적을수록 촉각 신호 역시 균일하게 나올 것이라는 사실을 발견했다. 반대로 구멍 크기 차이가 크면 같은 자극에도 다른 신호를 발생할 가능성이 높아졌다.


연구팀은 기체 형태로 고분자를 뿜어 원하는 형태에 코팅하는 화학증착법을 이용해 고분자 스펀지에 전도성 고분자를 균일하게 코팅했다. 이렇게 만든 센서는 센서 사이의 신호 차이가 작아 균일한 성능을 보였다. 또 고분자 스펀지와 전도성 고분자가 화학적으로 강하게 결합했다.


박 교수는 “센서 상용화에 핵심 기술로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 연구팀은 이 기술이 인공피부는 물론 헬스케어 장비 등에 다양하게 적용될 것으로 기대하고 있다.


연구 결과는 나노 기술 분야 국제학술지 ‘스몰’ 16일자에 발표됐다.

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