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테크노트 사람처럼 느끼고 상처 치유 가능한 로봇 피부 기술 개발돼

KAIST 기계공학과 김정 교수 연구팀이 메사추세츠 공과대학(MIT), 슈투트가르트 대학교의 연구자들과 공동연구를 통해 '넓은 면적에 대해 다양한 외부 촉각 자극을 인지할 수 있으며, 칼로 베어져도 다시 기능을 회복할 수 있는 로봇 피부 기술'을 개발했다고 밝혔다. 사람의 가장 큰 장기인 피부는 내부를 충격에서 보호함과 동시에 주위로부터의 물리적인 자극을 전달하는 통로다. 피부를 이용한 정보 전달은 표면 인식, 조작, 쓰다듬기, 꼬집기, 포옹, 몸싸움 등으로 종류가 다양하며, 피부가 덮은 모든 부분에서 느낄 수 있기에 풍부한 비언어적 감정 표현과 교류를 가능하게 한다. 그러나, 로봇 분야의 비약적인 발전에도 불구하고 로봇 대부분은 딱딱한 소재의 외피를 가지며, 인간과의 물리적 교류를 터치스크린과 같은 특정한 부위로 제한하고 있다. 그 이유는 현재의 로봇 촉각 기술로는 `인간의 피부처럼 부드러운 물성과 복잡한 3차원 형상을 가지고, 동시에 섬세한 촉각 정보를 수용하는 것이 가능한 로봇 피부'를 개발하지 못하기 때문이다. 또한, 사람의 피부는 날카로운 물체에 베여 절상 혹은 열상이 발생하더라도 신축성과 기능을 회복하는 이른바 치유 기능을 하고 있으며, 이는 현대

이동재 기자

2022-06-09 16:00

기획특집 [영화 속 메타버스] ‘레디 플레이어 원’ 속 아바타 댄스 파티, 진짜 가능할까?

헬로티 이동재 기자 | 2045년 미래를 배경으로 극도로 발전된 형태의 메타버스를 그린 스티븐 스필버그의 영화 ‘레디 플레이어 원’에서 주인공은 온 몸을 감싸는 수트를 입고 특별한 장갑을 낀 채, 가상현실 ‘오아시스’ 속 세상을 활보한다. 오아시스 속에서 누군가가 주인공의 아바타를 만지면 현실세계의 수트가 파란 빛을 발하며 주인공에게 신경 신호를 전달한다. 주인공이 끼는 장갑은 손가락의 움직임을 그대로 가상현실의 아바타에게 전달해 아바타가 자유롭게 물건을 집고 던질 수 있도록 할 뿐 아니라, 거꾸로 물건의 촉감과 온도, 움직임 등을 완벽하게 주인공에게 전달한다. 덕분에 영화 속 가상현실에선 운전, 격투, 학업, 여행, 연애(?) 등 사실상 모든 일이 가능하다. 영화가 그린 메타버스는 현실세계의 그것과 구분하기 힘들 만큼 흡사한 경험을 사용자에게 제공한다. 여기서 핵심은 ‘촉각 기술’이다. 꿈만 같은 기술이지만 이미 관련된 연구에서 주목할 만한 성과들이 나오고 있다. 국내에도 촉각 기술 개발에 뛰어든 연구자들이 있다. KAIST 등 공동 연구팀의 ‘인간 피부신경 모사형 인공감각 인터페이스 시스템’ 지난 7월 KAIST, 고려대학교, 한양대학교 공동 연구팀이 인

이동재 기자

2021-08-11 10:17

일반뉴스 KAIST, 인공 촉감 구현...향후 메타버스, 로봇형 의수에 활용

헬로티 이동재 기자 | KAIST 바이오 및 뇌공학과 박성준 교수 연구팀이 고려대학교 천성우 교수, 한양대학교 김종석 박사 공동 연구팀과 함께 인간 피부-신경 모사형 인공 감각 인터페이스 시스템을 개발했다고 12일 밝혔다. 가상/증강 현실, 메타버스, 화상 환자를 위한 인공피부, 로봇형 의수/의족 등에 사용될 수 있는 인공 감각 시스템은 구현해야 할 원리와 그 시스템의 복잡성 때문에 실제 감각기관처럼 만들기 어려운 상황이었다. 특히 사람은 다양한 유형의 촉각 수용기를 통해 (압력, 진동 등) 정보를 조합해 촉각을 감지하므로, 완벽한 인공 감각 시스템의 구현은 더욱 어려울 수 밖에 없다. 연구팀은 문제 해결을 위해 나노입자 기반의 복합 촉각 센서를 제작하고, 이를 실제 신경 패턴에 기반한 신호 변환 시스템과 연결하는 방법을 사용했다. 이 두 가지 기술의 조합을 통해 연구팀은 인간의 촉각 인식 프로세스를 최대로 모방하는 인공 감각 인터페이스 시스템을 구현하는 데 성공했다. 연구팀은 우선 압전재료 및 압전 저항성 재료의 조합으로 이루어진 전자 피부를 제작했다. 이 센서는 나노입자의 적절한 조합을 통해 피부 내의 압력을 감지하는 늦은 순응 기계적 수용기와 진동을 감

이동재 기자

2021-07-15 12:00