인공지능과 인간형 발달을 위한 정신감각 전자 피부 기술

인간의 오감을 모방하기 위해 카메라와 TV와 같은 전자 장치가 개발되었습니다. 그 결과 과학자들은 촉각, 후각, 미각을 모방하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 현재 촉각 감지 분야의 연구자들은 로봇이 물체를 잡을 때 사용하는 압력을 측정하는 물리적 모방 기술에 집중하고 있지만, 인간의 촉각(부드러움, 매끄러움, 거칠음)을 모방하는 방법에 대한 정신 감각적 촉각 연구는 갈 길이 멉니다.

사람처럼 찌르는 듯한 통증과 뜨거운 통증을 감지할 수 있는 전자 피부 기술이 개발되었습니다. 이 기술은 휴머노이드 로봇 개발에 적용할 수 있으며 의수를 착용한 환자도 사용할 수 있다.

전자 피부는 센서 구조를 단순화하고 압력과 온도를 동시에 측정할 수 있습니다. 센서의 측정 원리에 관계없이 다양한 촉각 시스템에 적용할 수 있습니다. 연구진은 압력을 감지하여 전기 신호를 발생시키는 압전 효과로 인해 배터리가 필요하지 않은 자체 전원 촉각 센서로 적용된 산화아연 나노와이어(ZnO nanowire) 기술에 중점을 두었습니다. 하나의 센서가 두 가지 일을 하기 위해 제벡 효과를 이용한 온도 센서를 동시에 적용했습니다.

폴리이미드 플렉서블 기판 위에 전극을 배치하고 ZnO 나노와이어를 성장시킨 후 압력에 의한 압전 효과와 온도 변화에 따른 제벡 효과를 동시에 측정했다. 또한 압력 수준, 자극 부위 및 온도를 고려하여 통증 신호 생성을 판단하는 신호 처리 기술도 개발했습니다.

핵심 기반 기술은 미래의 촉각 센서 개발에 필요한 통증을 효과적으로 감지할 수 있습니다. 다양한 감각을 느끼는 전자 피부와 새로운 인간-기계 인터페이스에 폭넓게 적용할 수 있습니다.