한국과학기술원(KAIST) 바이오및뇌공학과 정기훈·전산학부 김민혁 교수 공동연구팀은 곤충의 시각 원리를 적용해 아주 얇으면서도 넓은 화각의 '광시야 생체모사 카메라'를 개발했다고 7일 밝혔다.

연구팀은 기생 곤충인 '제노스 페키'의 시각 구조에 주목했다. 일반적인 곤충의 겹눈은 넓게 볼 수는 있지만 해상도가 낮다는 단점이 있고, 단일 렌즈 기반 카메라는 해상도는 높지만 시야가 제한된다.

반면 제노스 페키는 여러 개 눈이 장면을 부분 이미지 단위로 나눠 촬영한 뒤 이를 뇌에서 하나로 결합해 고해상도 영상을 완성하는 독특한 방식을 갖고 있다.

연구팀은 이 '분할 촬영 및 통합' 원리를 카메라 구조에 도입해 얇은 두께와 고화질이라는 두 마리 토끼를 동시에 잡았다. 이는 기존 겹눈 기반 카메라의 낮은 해상도 문제와 단일 렌즈 기반 카메라의 좁은 시야 한계를 동시에 극복한 것이다.

연구팀은 여러 개의 작은 렌즈가 각각 다른 방향을 동시에 촬영한 뒤 이를 하나의 영상으로 합쳐 선명한 장면을 만드는 방식을 구현했다.

두께가 0.94㎜인 이 카메라는 좁은 부위를 정밀하게 관찰해야 하는 의료용 내시경은 물론 미세 로봇이나 웨어러블 헬스케어 장비의 영상 획득 효율을 크게 높일 수 있다고 연구팀은 설명했다.

정기훈 교수는 "자연계의 시각 원리를 적용해 초소형 구조에서도 넓은 시야와 안정적인 영상 품질을 동시에 확보했다"며 "광학 영상 전문 기업에 기술이전을 완료했다"고 말했다.