따뜻함, 떨림… 센서가 사람 피부처럼 느낀다

국내 연구팀, 국제학술지 발표
표면 거칠기-미끄럼 등 식별
맞춤형 의수 등에 적용 기대

국내 연구팀이 사람 피부처럼 다양한 촉각을 동시에 느끼는 시스템 기술을 개발했다.

한국기계연구원은 임현의 나노융합장비연구부장 연구팀이 실시간으로 촉각 정보를 제공하는 다중 촉각 감지 시스템을 개발해 국제학술지 ‘소프트 로보틱스’에 19일 발표했다고 밝혔다.

해당 시스템은 사람의 피부가 다양한 종류의 촉감을 감지해 뇌로 전달하는 원리를 모사해 개발됐다. 4개의 촉각센서, 신호처리, 전달, 분석을 담당하는 모듈로 구성돼 있으며 온열감, 표면 거칠기, 미끄럼 등의 촉감을 식별하고 이를 바탕으로 복잡한 동작을 구분할 수 있다.

시스템은 몸에 착용하는 형태의 기기를 만들어 촉각을 감지하기에 유리하다. 연구팀은 3차원(3D) 프린팅 기술로 구부러지기 쉬운 유연한 형태의 전극을 만들어 전자 모듈부의 FPCB와 연결했다. FPCB는 유연한 소재로 제작한 인쇄회로기판이다. FPCB를 적용한 기기는 몸의 굴곡에 맞춰 다양한 형태로 구부러질 수 있기 때문에 온도, 진동, 전단력, 수직 압력을 감지하는 네 가지 촉각센서의 신호처리를 손쉽게 전달할 수 있다.

임 연구부장은 “실시간 다중 촉각 감지 시스템은 사람의 감각 시스템을 모사해 여러 감각을 동시에 느낄 수 있고 기존 센서의 복잡한 신호처리나 감지 시스템으로 나타나는 문제를 해결한 기술”이라며 “제조업 공정 자동화 시스템, 웨어러블 기기, 맞춤형 의수 등에 적용하면 제조업계나 재활 운동이 필요한 환자 등에게 도움이 될 것”이라고 말했다.


문세영 동아사이언스 기자 moon09@donga.com