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무당벌레 기어가는 느낌까지 감지… 인간 피부 맞먹는 촉감센서 개발

서울대 서갑양 교수팀
사람 피부처럼 당기고 비트는 자극을 구분할 수 있는 촉감(觸感) 센서를 국내 연구진이 개발했다. 이 센서는 로봇이나 의료용 기기 등에 폭넓게 쓰일 것으로 기대된다.

서울대 기계항공공학부 서갑양 교수와 방창현 박사는 6일 "피부로 느낄 수 있는 작은 힘의 200분의 1까지 감지하는 촉감센서를 개발했다"며 "센서는 표면에 작은 물방울이 부딪혔다 튀거나 작은 무당벌레가 기어가는 느낌까지 알아낸다"고 밝혔다. 기존 촉감 센서는 자극의 세기만 알아내지만, 이 센서는 사람 피부처럼 위에서 누르거나 옆에서 당기고 비트는 3가지를 모두 구분할 수 있는 것이 특징이다. 연구결과는 지난달 29일자 '네이처 머티리얼즈' 인터넷판에 실렸다.

아이디어는 딱정벌레에서 나왔다. 딱정벌레가 날개를 접으면 표면에 나있는 미세(微細) 털들이 서로 맞물려 옆에서 잡아당겨도 떨어지지 않는다. 전기적으로 중성인 분자들이 아주 가까운 거리에 있을 때 서로를 잡아당기는 힘이 작용하기 때문이다. 센서는 잘 휘는 고분자 막에 굵기가 머리카락의 1000분의 1인 미세한 털이 촘촘히 나있는 모양이다. 딱정벌레가 날개를 접은 것처럼 두 고분자 막을 붙이면 그 사이 미세 털들이 맞물린다. 털 표면은 전기가 흐르는 금속으로 코팅했다. 고분자 막에 가해지는 자극에 따라 맞물린 털의 모양이 바뀌면 전기 흐름도 달라져 자극의 종류를 구분할 수 있다.

연구진은 촉감 센서를 팔목에 붙여 맥박을 재는 데 성공했다. 의료기기 업체와 심장 모니터 센서로 개발하기 위한 논의도 진행 중이다

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