ETRI 김진태 박사가 이번에 개발된 광소자의 광학적 특성을 측정하고 있다.[제공=ETRI]

- 광학식 압력센서 응용, 인공 피부 개발 초석 마련

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 사람의 피부에서 느끼는 촉각이나 압력을 보다 정밀하고 정확하게 제어할 수 있는 소자 원천기술 개발에 성공했다. 이로써 향후 로봇이나 장애인에게도 인공피부를 적용할 수 있는 길이 열릴 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 빛의 편광(偏光) 현상을 이용해 통신을 할 때 수평, 수직의 전기장 모두를 활용해 전송 용량을 2배 증가시키는 광소자 개발에 성공했다고 4일 밝혔다. 연구진은 이 기술의 응용범위를 넓혀 ‘광학식 압력센서’를 개발하고 사람의 몸에 부착할 수 있을 정도로 대면적할 계획이라고 설명했다.

ETRI는 나노미터(nm) 두께의 극초박막 형태 신물질로 큰 관심을 끌고 있는 이차원(2D) 반도체 물질 그래핀과 평면형 광회로 소자를 접목해 능동적으로 편광을 조절하는 소자의 핵심 기술을 개발했다.

이번에 개발된 편광 선택 소자는 수직으로 압력을 가할 때 작동함에 따라 연구진은 향후 압력 변화를 광학적으로 감지할 수 있는 ‘광학식 압력 센서’를 개발할 계획이다.

이 기술을 응용하면 인공 피부에 적용하는 것도 가능하다.

압축이 잘 되는 고무나 스프링 등 압력 제어 물질에 광학식 압력 센서를 부착하면 누르는 정도에 따라 달라지는 광신호를 감지할 수 있기 때문이다. 예컨대 향후에는 로봇이 사과와 같은 과일을 쥘 때도 얼마만큼의 압력을 주어야 사과가 뭉개지지 않는지를 인식케 된다. 또한 피부의 감각을 잃어버린 사람도 센서의 도움을 받아 뇌와 통신을 하면 누군가 나의 피부를 접촉하는 느낌도 알 수 있게 될 전망이다.

연구진은 이처럼 광학식 압력 센서기술이 발전되면 향후 로봇의 인공피부 적용 및 개발이 보다 손쉬워질 것이라 전망했다.

김승환 ETRI 바이오IT연구본부장은 “향후 인공피부에 적용 가능토록 본격적인 연구개발을 추가로 할 계획”이라며 “또한 촉각센서를 개발해 보다 넓은 범위에서 미끄러짐이나 압력을 인공적으로 구현하는 것이 최종 목표”라고 말했다.

nbgkoo@heraldcorp.com