세종대학교 연구팀이 온도 변화에 따라 반응 특성이 달라지는 멤리스터 소자를 개발했다. 생체 감각을 모방한 차세대 인공 감각 시스템 구현 가능성을 제시한 연구다.

세종대는 반도체시스템공학과 김희동 교수 연구팀의 논문이 재료과학 분야 국제 학술지 ‘Advanced Functional Materials’에 게재됐다고 밝혔다.

연구는 인간 통각 수용체의 작동 원리를 모사한 온도 반응형 휘발성 멤리스터 소자를 구현하는 데 초점을 맞췄다.

연구팀은 온도 변화에 따라 소자의 반응 임계값이 변하는 구조를 설계했다. 이를 통해 하나의 소자가 다양한 자극을 종합적으로 감지하는 특성을 구현했다.

기존 인공 감각 시스템은 단일 자극에 대응하거나 다중 자극 처리를 위해 복잡한 회로 구성이 필요했다. 이번 연구는 소자 자체의 물성 제어를 통해 이를 단순화한 것이 특징이다.

연구 결과, 온도 변화에 따라 동일한 자극에도 반응 강도가 달라지는 생체 모사 기능이 확인됐다. 이를 바탕으로 다중 감각 인식이 가능한 시스템 구현이 가능하다는 점을 제시했다.

연구팀은 해당 기술이 뉴로모픽 반도체, 전자 피부, 휴머노이드 로봇, 웨어러블 헬스케어 기기 등 다양한 분야에 적용될 수 있을 것으로 보고 있다.

김희동 교수는 “생체 감각 메커니즘을 반도체 소자로 구현한 연구”라며 “응용 기술로 확장해 나갈 계획”이라고 말했다.