광운대 김남영 교수(전자공학과) 연구팀 촉각 및 비접촉 감지 애플리케이션을 위한 고급 고분자 재료 기반 전자 스킨 개발

(좌) 은비비 박사과정 연구원 (우) 김남영 교수

광운대학교 김남영 교수(전자공학과) 연구팀은 은비비 박사과정(제1저자)과 함께 “촉각 및 비접촉 감지 애플리케이션을 위한 전자 스킨” 개발에 성공했다.

고분자 재료는 우수한 기계적 유연성, 양호한 호환성 및 높은 가소성을 포함한 눈에 띄는 장점들로 인해 고성능의 유연한 전자 피부(e-skin) 장치를 구축하는 데 있어 다른 재료들의 최전선에 위치해 왔다. 그러나 대부분의 연구 작업은 인간 피부의 감각 시스템의 촉각 감지 능력을 모방하는 전자 피부 장치의 설계, 구성 및 가능한 적용에 상당한 관심과 노력을 기울였다. 촉각 감지 장치와 비교하여, 인간 피부의 감각 시스템의 비접촉 감지 기능을 모방하는 데 초점을 맞춘 전자 피부 장치는 박테리아 전달 및 기계적 마모와 같은 원하지 않는 문제를 피하는 경향이 있다.

촉각 감지와 비접촉 감지가 서로 보완하는 인간 피부의 감각 시스템을 향해 전자 피부를 더욱 촉진하기 위해, 촉각 및 비접촉 감지 분야 모두에서 전자 피부를 가능하게 하는 고분자 재료에 의해 상당한 진전과 발전이 이루어졌다. 이 검토에서는 촉각, 비접촉 감지 기능 및 실제 적용과 관련하여 고분자 재료 기반 전자 피부에 대한 개발이 필요하다.

고분자 재료의 제조 전략과 촉각 및 비접촉 감지를 위한 고성능 전자 피부를 구축하는 데 있어 필수적인 역할이 강조된다. 또한 폴리머 기반 촉각 및 비접촉 전자 피부를 로봇 및 보철물, 스마트 장갑 및 VR/AR 장치에 통합하고 몇 가지 대표적인 문제를 해결하여 인간-기계 상호 작용에서 실제 응용 프로그램을 고려한다. 본연구를 통하야 고분자 재료를 활용하여 고성능 촉각 및 비접촉 전자피부를 구축하는 데 있어 현재와 미래에 대한 연구가 필요하다.

이번 연구는 교육부에서 지원하는 한국연구재단(NRF) 중점연구소 지원사업과 한국 환경부(MOE) 대학원을 통한 기초 과학 연구 프로그램의 지원을 받았다. 연구결과는 Wiley에서 발간하는 국제 저명 논문지인 InfoMat Journal (IF=24.798) “Advanced polymer materials-based electronic skins for tactile and non-contact sensing applications” 제목으로 실렸다.

온라인 중앙일보