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피부감각의 초월을 지향한 실리콘 집적화 촉각 이미저

전문가 제언: ○ 기계와 인간 사이의 장벽을 없애려면 기계에 인간과 같은 감각기관을 꼭 장착해야만 하므로 인간의 감각기관을 모방한 센서가 활발히 개발되고 있다. 아직 인간의 감각기관에 필적할만한 성능을 가진 센서가 나오지 않았으며 5가지 감각(시각, 청각, 미각, 후각, 촉각) 중 마지막 감각인 촉각을 감지하는 촉각 센서는 그 중 가장 도전적인 분야라고 할 수 있다. 이상적인 촉각 센서는 높은 공간 분해능을 가지고 넓은 면적에 분포되고, 동시에 유연성과 신축성을 가지고 있어야 한다.

○ 인간의 촉각은 등이나 팔 등의 접촉을 판별하는 광역적인 피부감각과 손가락 끝에서의 고도의 물체 판별이나 표면상태 식별 등의 높은 감도와 공간 해상력이 필요한 국부 피부촉각으로 대별할 수 있다. 지능화 기술의 발달과 함께 인간의 손가락 끝과 같이 접촉감의 차이도 식별가능한 고성능 촉각 센싱 기술이 확립될 것으로 보이지만 오늘날에도 이를 실현하지는 못하고 있다.

○ 피부감각을 포함한 촉각 인터페이스 기술은 가상현실(VR: Virtual Reality) 분야뿐만 아니라 여러 가지 실세계 현실을 구현하는 데 사용된다. 이를테면 미국 MIT 인공지능센터에서 개발한 PHANTOM 햅틱(haptic) 인터페이스나 터치스크린을 이용한 우리나라의 햅틱 휴대폰 등은 좋은 사례이다. 촉각 인터페이스 기술은 시각이나 촉각 장애인을 위한 촉감기기의 개발, 원격조작 기술의 개발 및 촉각 개발 등에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

○ 우리나라의 교육과학기술부가 2011년 7월에 선정한 고위험-고수익형(High Risk, High Return) 원천 융합기술 사업인 미래유망 파이오니어 사업의 3개 신규 연구단 중의 하나가 “레이저 기반 촉감구현 기술” 연구단이다. 이 기술은 기존 기술의 한계를 극복할 수 있는 새로운 개념의 촉감구현 구동기로 레이저를 사용하고 IT와 CT(4D 수준의 영화와 방송, 체험형 엔터테인먼트, 모바일 기기, 웹을 통한 가상 촉감기기 등의 가상, 증강현실 분야), BT(의료용 수술 로봇, 가상수술 시뮬레이션, 촉각 재활 로봇 팔, 착용형 실버 로봇(재활/보조기기 등 의료분야)) 등에 활용할 수 있게 될 것으로 기대된다.

저자: Takao Hidekuni
자료유형: 학술정보