국내 대학 연구팀이 외부 메모리 없이 접촉 시간과 위치를 함께 기록하는 차세대 촉각 센서를 개발했다. 이 센서는 접촉 순서와 시간 간격까지 인식할 수 있어 웨어러블 기기와 로봇 피부, 전자 피부 분야 활용될 가능성이 있다.

고려대학교(총장 김동원)는 기계공학부 최원준·서병석 교수 연구팀이 미국 노스웨스턴대학교와 공동으로 외부 메모리 없이 시간 정보를 기록하는 촉각 센서를 개발했다고 3일 밝혔다.

촉각 센서는 물체와의 접촉을 전기 신호로 바꿔 위치와 압력 등을 측정하는 기술이다. 기존 센서는 접촉 위치 등 공간 정보만 인식하고, 접촉 순서나 시간 간격과 같은 시간 정보는 외부 회로와 메모리를 통해 따로 처리해야 했다.

연구팀은 두 절연체가 맞닿은 소자에 자극을 가하면 일시적으로 전기가 흐르는 ‘유사 전도성 채널’이 만들어지는 원리를 활용했다. 이 채널은 시간이 지나면 자연스럽게 사라지는데, 이를 통해 접촉 시점을 계산해 시간 정보를 스스로 기록할 수 있도록 했다.

또 ‘유사 전도성 유리도 지수’를 개발해 채널이 형성되는 조건을 분석하고 예측했다. 이를 바탕으로 신호 전달 성능을 높이고 기술의 안정성을 확인했다.

이 기술은 인체 움직임과 접촉 정보를 시간과 함께 인식할 수 있어 웨어러블 기기, 전자 피부, 인간-기계 인터페이스 분야에 활용될 것으로 기대된다. 접촉 순서와 간격까지 구분할 수 있어 보안·인증 기술로의 확장 가능성도 제시됐다.

연구팀 관계자는 “외부 전원이나 메모리, 복잡한 회로 없이도 작동하는 구조로 경량화와 저전력화에 유리하다”면서 “사물인터넷(IoT) 센서와 자가구동 시스템 등 다양한 분야에 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 4월 22일 게재됐다.