국내 연구진, 지능형 전자피부 기술개발…세계 최초

KAIST 조성호·서울대 고승환 교수, 국제 학술지에 게재

한국과학기술원(KAIST)과 서울대 연구진이 포함된 국제연구팀이 세계 최초로 지능형 ‘전자피부’ 개발에 성공했다.

과학기술정보통신부는 KAIST 조성호 전산학부 교수와 서울대 고승환 기계공학부 교수, 미국 스탠퍼드대 제난 바오(Zhenan Bao) 교수 공동 연구팀이 이 같은 성과를 전기·전자 분야 국제 학술지 ‘네이처 일렉트로닉스'(Nature Electronics)에 29일 게재했다고 밝혔다.

전자피부란 딱딱한 전자소자를 피부처럼 유연하고 늘어나는 형태로 만든 것으로, 사람 피부에 부착하면 인체의 움직임을 측정할 수 있어 가상현실 구현에 활용할 수 있다.

다만 지금까지 개발된 장비는 크기가 크고 유연하지 않아 불편하고, 구조적으로도 매우 복잡해 실제로 활용하기 어려웠다.

이러한 한계를 극복하기 위해 연구팀은 나노미터(㎚) 단위의 전도성 그물 망사를 사용자의 손 위에 직접 인쇄하는 새로운 방식을 적용했다. 그물 망사는 늘어나거나 휘어져도 전도성이 유지가 되는 것이 특징이다.

적용 결과 전도성 그물망은 사용자의 움직임에 따라 늘어나면서 전기신호가 발생하는 것을 관측하고, 획득한 정보를 블루투스 통신장치를 통해 무선으로 전송했다.

연구팀은 이후 전송된 여러 종류의 전기신호를 인공지능이 스스로 비교하고 학습하는 과정을 거쳐 서로 다른 손동작을 구별하게끔 했다.

이에 따라 사용자가 특정 동작을 몇 번만 반복하면 가상공간에서 다양한 작업을 수행하는 것이 가능해졌다.

예컨대 키보드 없이 손동작만으로 글자를 입력할 수 있었고, 임의의 물체를 문지르는 것만으로도 물체의 모양이 화면에 나타나게 하는 등 다양한 가상현실 플랫폼 기술 구현이 가능했다.

조 교수와 고 교수는 “이번 연구성과는 전자 피부와 최신의 인공지능 기술을 결합한 첫 사례”라며 “하드웨어와 소프트웨어 모두 사용자 편의성을 증대시켜 향후 메타버스를 비롯해 AR(증강현실)/VR(가상현실), 원격의료, 로봇공학 분야에서 기술 혁신을 가져올 수 있다”고 의미를 설명했다.

과기정통부는 “연구팀이 세계 최초로 구현한 기술은 앞으로 가상현실 및 원격의료 분야 등에서 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.

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