성균관대학교(총장 유지범)는 최근 전자전기공학부 원상민 교수, 반도체융합공학과 유재영 교수, 연세대 강주훈 교수 공동 연구팀이 피부에 붙일 수 있는 초박형 센서를 이용해 의료 진단과 차세대 커뮤니케이션에 동시에 활용할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

이번 성과는 국제 학술지 npj Flexible Electronics와 Nature Communications에 각각 게재됐다.

연구팀은 얇고 가벼운 센서를 목에 부착해 말을 할 때 발생하는 미세한 떨림을 측정했다. 이후 이를 인공지능으로 분석해 폐 기능을 평가할 수 있음을 입증했다. 복잡한 장비 없이 간단히 붙이는 것만으로 정밀한 검사가 가능해 호흡기 질환의 조기 진단과 환자 모니터링에 큰 도움이 될 수 있다.

또한 연구팀은 이 센서를 원격 커뮤니케이션 기술로 확장했다. 사용자의 움직임을 센서가 인식하면 서버에서 이를 분석해 원격 상대방의 기기로 전달, 촉각 자극으로 그대로 재현된다. 평균 40ms(0.04초) 정도의 낮은 지연 시간으로 움직임과 촉각이 동시에 전달되어, 원격 재활 훈련, 비대면 협업, 메타버스 환경 등에서 새로운 상호작용 방식을 열 수 있다.

이번 연구는 대학원생들의 주도적인 참여로 완성됐다. 제1저자인 박상욱·이희규·김현빈 학생은 각각 △센서 구동과 데이터 계측 △시스템 회로 설계 △인공지능 분석 알고리즘 개발을 맡았다.

참여 학생들은 “한 가지 기술이 의료와 커뮤니케이션 두 분야에 동시에 적용될 수 있다는 점이 인상 깊었다”며 “실제 시스템을 설계하고 검증하는 과정에서 큰 성취감을 느꼈다”고 밝혔다.

교신저자인 원상민 교수는 “이번 성과는 복잡한 장비 없이도 가능한 진단 기술과 원격으로 감각을 공유하는 차세대 커뮤니케이션 기술을 동시에 제시한 사례”라며 “웨어러블 의료기기와 미래형 디지털 인터페이스로 이어질 수 있을 것”이라고 강조했다.