"피부가 장난이 아닌데?"…국내 연구팀 늘어나는 전자피부 개발

중앙일보

입력 2018.05.31 03:20

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경제 06면

컴퓨터 그래픽으로 구현한 전자피부. 한 쌍으로 이뤄져 블루투스나 RFID를 이용한 무선통신과 이를 이용한 구동도 할 수 있다. [사진 서울대학교]

컴퓨터 그래픽으로 구현한 전자피부. 한 쌍으로 이뤄져 블루투스나 RFID를 이용한 무선통신과 이를 이용한 구동도 할 수 있다. [사진 서울대학교]

국내 연구진이 피부처럼 늘어나는 전자 피부 컴퓨터가 장착된 소프트 로봇을 개발했다.

홍용택 서울대 전기정보공학부 교수와 조규진 기계항공공학부 교수가 이끄는 공동 연구팀은 전자 피부 컴퓨터 개발을 통해 소프트 로봇을 작동시키는 데 성공했다고 30일 밝혔다.

소프트 로봇은 표면이 고무나 실리콘처럼 부드러운 연성 물질로 만들어져, 단단한 경계 없이 각 부위가 유기적으로 연계된 로봇을 말한다. 간단한 조작만으로 자유롭게 연속적으로 동작을 만들어 낼 수 있는 게 특징이다. 최근 선진국을 중심으로 문어나 뱀 모양을 한 소프트 로봇들이 속속 등장하고 있다.

이런 소프트 로봇은 생체 모사, 의료 등의 분야에서 크게 주목받고 있다. 하지만 움직이려면 커다란 공기 압력 제어기와 딱딱한 회로 기판 등을 쓸 수밖에 없어 디자인과 움직임에 한계가 있었다.

서울대 연구팀은 피부처럼 늘어나는 전자 피부를 개발해 이 한계를 넘어섰다. 실리콘 계열 소재로 만든 이 전자피부는 가로ㆍ세로 5×5㎝ 면적에 칩과 회로를 올리고도 두께는 1㎜ 이하, 무게는 0.8g에 불과하다. 작고 얇은 데다 신축성도 있다. 따라서 소프트 로봇의 움직임을 방해하지 않으면서 몸체의 어느 부위에도 달라붙을 수 있는 장점이 있다.

서울대 연구팀의 전자 피부는 한 쌍으로 구성돼 있다. 한 장은 사람의 피부에 붙어 입력신호를 감지하는 용도로 쓰고, 다른 한 장은 소프트 로봇의 몸체에 붙여 로봇을 활성화하고 제어하는 기능을 하게 했다. 한 쌍의 전자 피부는 상호 무선 통신망으로 연결해, 5m 이상의 거리에서도 무리 없이 동작할 수 있도록 설계했다. 쉽게 떼었다 붙일 수 있는 전자피부의 성질을 이용해, 한 쌍의 전자 피부로 여러 종류의 소프트 로봇을 작동시킬 수도 있다. 홍용택 교수는 “전자 피부를 웨어러블 기기로 이용하면 사람과 사람 간 교신이나 사람-로봇 간 조종도 자유롭게 할 수 있다” 고 설명했다.

이번 연구결과는 국제 학술지인 ‘사이언스 로보틱스’에 30일 자로 게재됐다.

최준호 기자 joonho@joongang.co.kr

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