놀라운 감각 재현···인공 고양이 수염

고양이 수염의 감각을 그대로 재현한 인공고양이 수염이 등장했다.

씨넷은 23일 美버클리대,로렌스버클리국립연구소 연구진들이 살아있는 고양이 수염처럼 유연하며, 가벼운 공기의 흐름까지 감지하는 센서를 개발해 냈다고 보도했다.

연구진들은 이 전자수염을 로봇에 장착할 계획이다. 전자수염은 마치 고양이수염처럼 공기의 흐름을 감지하며, 돌아다니는 경로에서 발견되는 장애물을 감지해 주게 된다. 이 수염은 고탄력섬유, 나노튜브, 나노입자 등으로 만들어졌다. 특히 나노튜브는 매우 유연하고 도전성이 뛰어나며 저항에 매우 민감한 재료다.

이들의 연구결과는 ‘패턴화된 카본나노튜브와 은 나노입자합성 필름에 기반한 고도의 민감한 전자수염’이란 제목의 논문으로 미국립과학아카데미(NAS)에 제출됐다.

연구진의 실험 결과 전자수염은 아주 작은 압력의 변화도 알아낼 정도의 높은 감지력을 보였다. 알리 제이비 수석연구원은 “실험결과 이 전자수염은 이전에 보고된 어떤 정전용량, 저항형 압력센서보다도 10배나 높은 감도를 보였다”고 말했다.

실제로 나노튜브 재료는 전자 고양이수염이 한자리 단위 파스칼(Pa) 압력까지도 감지할 수 있도록 해 주었다. 부드러운 바람의 경우 10파스칼의 압력으로 표시된다. 따라서 이 전자수염은 사람의 숨결, 또는 가스가 유출되는 것까지 감지할 수 있다.

논문 요약부에 따르면 이 능동부품은 카본나노튜브와 높은 종횡비 섬유에 칠해지는 은나노입자를 합성해 만들어졌다. 이 합성필름의 저항성은 기계적 압력에 매우 민감하며 부품 조성비의 변화에 의해 조절된다.

연구원들은 2차원과 3차원에서 실시간으로 높은 정밀도의 가스흐름을 발견하는 전자수염을 만들어 시연함으로써 이를 검증했다.

고양이는 안테나 역할을 하는 여러 개의 수염으로부터 전달된 정보를 비교해 마주치는 사물의 성질과 위치를 파악한다. 수염이 파악한 주변의 움직이는 방향, 속도, 지속 시간, 진폭은 감각전달 자율신경을 통해 뇌신경세포로 연결된다.