4일 성균관대 신소재공학부 이내응 교수팀은 이같은 센서를 개발했다고 밝혔습니다. 외부의 힘에 쉽게 변형되는 단일벽탄소나노튜브(SWCNT)를 높은 전도성을 띄는 투명한 고분자 탄성체(PEDOT:PSS) 사이에 샌드위치처럼 끼워 넣은 센서입니다. 이 연구결과는 미국화학회(ACS)가 발행하는 나노과학 학술지 ‘ACS 나노’에 게재됐죠.
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| (a) 연구진은 패치형 센서를 얼굴 입 주변과 목, 이마, 눈 아래 등에 부착해 웃거나 우는 감정을 구별하고 눈동자가 움직이는 방향까지 정확히 읽어냈다. (b) 연구진은 투명한 전도성 고분자 탄성체 사이에 단일벽탄소나노튜브를 끼워 넣어 샌드위치 구조물을 만들었다. 이 구조물을 투명하고 신축성이 뛰어난 고분자 기판 위에 부착했다. |
사람은 미세한 얼굴 근육의 움직임과 눈의 크기, 눈동자의 방향, 입꼬리 모양 등으로 60가지 이상의 감정을 나타낼 수 있습니다. 다양한 감정이 얼굴 표정만으로도 드러난다는 이야기입니다. 때로는 이런 움직임의 변화가 아주 미세해 눈으로 보는 것만으로는 식별하기 어렵기도 하고요.
연구팀은 전류 흐름의 변화를 측정할 수 있는 투명한 고분자 탄성체 사이에 쉽게 휘어지는 단일벽탄소나노튜브를 끼워 넣었습니다. 마치 샌드위치와 흡사한 모양입니다. 이후 연구팀은 이 샌드위치와 같은 구조물을 신축성이 뛰어난 고분자 기판 위에 부착했습니다. 고분자 탄성체와 전기적으로 연결된 단일벽탄소나노튜브가 얼굴 표정이 변할 때 민감하게 바뀌는 전류 흐름을 측정해낼 수 있게 말입니다.
연구팀은 앞으로 피부의 미세한 온도변화 등을 감지하는 다른 센서들과 접목해 더 세밀하고 다양한 감정을 모니터링하는 센서를 연구할 계획입니다. 피부에 부착하는 이같은 패치형 센서가 인간 감정을 읽어내는 로봇이나 인간과 교감할 수 있는 감성형 스마트 기기에 적용할 수 있을 것이라고 내다봤기 때문입니다.
미국화학회도 이 연구에 대해 “이런 센서를 신호처리칩, 통신소자, 에너지 저장장치와 결합해 사물인터넷(IoT) 소자에 적용하면 루게릭병, 파킨슨병 등 신체 근육 퇴화로 얼굴 근육을 이용해 소통하는 환자들에게도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였습니다.
dsun@heraldcorp.com
