ETRI, 촉각·압력 정밀하게 느끼는 소자 원천기술 개발

국내 연구진이 광 기술을 기반으로 촉각이나 압력을 보다 정밀하게 측정할 수 있는 소자 원천기술을 개발했다. 이 기술을 활용하면 로봇이나 장애인용 인공피부 성능을 크게 높일 수 있다.

한국전자통신연구원(ETRI·원장 이상훈)은 빛의 편광 현상과 그래핀 소자를 이용해 정보 전송 용량을 기존 대비 2배 증가시킨 광소자 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

ETRI 연구진이 새로 개발한 광소자의 광학 특성을 측정하는 모습
ETRI 연구진이 새로 개발한 광소자의 광학 특성을 측정하는 모습

편광은 빛의 전기장 진동방향이 한 쪽으로만 존재하는 것을 뜻한다. 그래핀으로 편광 소자를 만들면 자기장 진동이 수평이나 수직 방향으로 향하는 수평·수직 편광을 구현할 수 있다. 기존 소자는 한 종류의 편광만 영구적으로 사용할 수 있었다.

ETRI는 '마이크로 광기계 시스템 기술'을 활용해 하나의 소자로 수평과 수직 편광을 모두 선택해 쓸 수 있는 소자를 만들었다.

ETRI는 이 시스템 기술을 기반으로 압력 변화를 감지하는 광학식 압력 센서를 개발하고 사람의 몸에 부착할 수 있을 정도로 대면적화 할 계획이다.

광학식 압력센서는 기존 전기식 압력 센서가 가진 다양한 문제점을 해소할 수 있다. 전기식은 신호 간섭이 심하고 특정 정전용량 조건에서 소자가 단단해지는 문제가 있다. 또 손가락과 같이 구부러지는 곳에는 내구성 문제로 소자를 활용하기 어려웠다. 반면에 광학식은 신호간섭이나 소자 강도 변화에서 자유롭다. 구부러지는 부위에도 빛이 통하는 매질만 만들면 돼 쉽게 적용가능하다.

김승환 바이오IT연구본부장은 “새로 개발한 원천기술을 인공피부에 적용할 수 있도록 추가 연구개발(R&D)를 진행할 것”이라며 “넓은 범위에서 미끄러짐이나 압력을 구현하는 것이 목표”라고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com