고체와 액체 간 상태 변화 가능한 장점 이용
인간 피부 대비 97% 높은 민감도와 262.5% 넓은 압력 측정 범위
(내외방송=정지원 과학전문 기자) 인간 피부의 압력 감지 능력보다 훨씬 뛰어난 '로봇용 전자 피부'가 개발돼 다양한 분야에 폭넓게 적용될 수 있을 것으로 보인다.
KAIST는 27일 '내외방송'에 보낸 자료에서 "정재웅 전기및전자공학부 교수 연구팀이 인간 피부에 비해 더 높은 민감도와 압력 층정 범위를 보이는 전자 피부를 개발했다"고 밝혔다.
인간 피부의 촉각 인지 능력을 모방하는 전자 피부는 원격으로 감도와 외압 측정이 가능해 메타버스와 로봇 공학, 의료 기기 등 다양한 산업에 활용될 수 있다.
연구팀은 갈륨과 중합체를 합성해 온도에 따라 민감도와 압력 감지 범위를 변화시킬 수 있는 가변 강성 압력 센서를 개발했다.
갈륨은 액체금속 중 하나로 금속이지만 미온에서 녹는 특성으로 고체와 액체 간의 상태 변화가 가능하다.
내장된 갈륨의 상태에 따라 센서의 강성률(외부 힘에 대해 모양이 얼마나 변하는지를 나타냄)이 변화하는 점을 토대로 온도에 따라 민감도와 감지 범위 변화가 가능한 압력 센서가 제작된 것이다.
이 전자 피부는 인간 피부와 비교했을 때 97% 높은 민감도와 262.5% 넓은 압력 측정 범위를 보였다.
정 교수는 "액체금속의 상 변화를 활용한 이 기술은 전자 피부를 넘어 상황과 목적에 맞게 전기 및 기계적 특성을 변환시킬 수 있는 다양한 다목적 전자기기와 센서, 로봇 기술의 개발에도 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.
이시목, 변상혁 박사과정이 공동 제1저자로 참여한 이 연구는 한국전자통신연구원 등의 지원을 받아 수행됐으며 국제 학술지인 '어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials)'에 지난 3일 출판됐다(논문명: Beyound the Human Touch Perception: Adaptive Robotic Skin Based on Gallium Microgranules for Pressure Sensory Augmentation).
