‘로봇’에 ‘따뜻함’을 입히다

온도•습도•촉감까지 느끼는 스마트 인공피부

인간을 사랑하게 된 로봇이 있었습니다. 결국 이 로봇은 인간이 되고 싶은 간절한 소망으로 수술대에 누워 인공 피부를 입히게 되는데요. 2000년에 개봉했던 영화 ‘바이센테니얼맨’의 이야기입니다.

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하지만 이 이야기는 더 이상 영화 속의 판타지가 아닙니다. ‘스마트 인공피부’의 개발로 영화는 머지 않아 현실이 될 전망이기 때문이죠.

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서울대 화학생물공학부 김대형 교수와 연구진은 사람처럼 온도와 습도, 촉감까지 느낄 수 있는 스마트 인공피부를 세계 최초로 개발했습니다.

스마트 인공피부는 초박막 폴리이미드(PI) 박막과 실리콘 단결정 나노리본(SiNR)으로 만든 온도•습도•압력•변형 센서, 인공피부를 가열하는 금(Au) 나노리본 발열체를 투명한 실리콘 고무 속에 배치한 구조인데요. 내장 센서들은 인공피부에 닿는 물체 등의 온도와 습도는 물론 피부에 가해지는 압력을 측정하고 피부가 늘어나는 정도도 감지할 수 있다고 합니다. 또 발열체는 인공피부 온도를 체온 정도로 따뜻하게 해 주는 역할을 하는데요.

무엇보다 스마트 인공피부의 놀라운 혁신은 이들 센서와 발열체가 최고 50%까지 늘어난 상태에서도 정상적으로 작동한다는 것입니다. 실제로 연구진이 이 인공피부를 인공 손에 적용해 각종 실험을 한 결과 손목을 구부리거나 주먹을 쥘 때, 악수를 할 때 등 피부가 늘어나도 센서들이 정상 작동했는데요. 또 이 인공 손과 실제 손으로 아기 인형을 안아주는 실험에서도 -적외선 카메라 촬영 결과- 인공 손도 실제 손이 같은 체온으로 측정됐습니다. 인공 손과 접촉하는 상대방도 체온의 따뜻함을 느낄 수 있다는 것이죠.

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그러나 혁신은 여기서 끝나지 않습니다.

스마트 인공피부로 아기 기저귀를 만지면 보송보송한지 젖어있는지를 알 수 있는데요. 아기를 쓰다듬을 때 따뜻한 체온도 그대로 느낄 수 있습니다. 바로 스마트 인공피부의 센서를 통해 감지된 촉각 신호를 뇌까지 전달하는 데에도 성공했기 때문인데요.

이제 인공피부를 가진 인공기관의 제작도 수년 내 가능할 것으로 예상돼 많은 장애우들에게 새로운 희망이 되고 있습니다.

겨울철 야외 활동을 할 때 필수라는 핫 팩! 하지만 핫 팩보다 서로의 손을 잡아주는 것만큼 따뜻한 것은 없을 텐데요. ‘스마트 인공피부의 따뜻한 혁신으로 미래의 겨울은 지금보다 더 따뜻해지지 않을까요?’

한정옥

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방송작가 / 자유기고가

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