촉각 인지하는 로봇 피부 개발...사람과 정서 교감

"사람과 교감하는 반려로봇 등 기반 기술...아동·독거 노인에 도움"

쓰다듬고 꼬집는 등 사람의 촉각 행동을 받아들여 정서적 공감을 할 수 있는 투명 로봇 피부가 개발됐다. 

한국연구재단(이사장 이광복)은 한국기술교육대학교 김상연 교수 연구팀이 로봇과 같은 전자장치가 사람과 촉각적으로 감정 교류를 할 수 있게 하는 '감정촉각피부'를 개발했다고 21일 밝혔다.

1인가구와 노인인구 증가 등에 따라 돌봄 기능을 강화한 반려로봇이나 휴대폰 앱 등이 각광받는 가운데, 이같은 전자‧기계장치와 사람의 감정교류를 강화하는데 쓰일 수 있으리란 기대다. 

감정촉각피부는 어루만지고, 쓰다듬고, 때로는 꼬집거나 비트는 촉각 행위를 모두 표현하고 인지해야 하므로 인간 피부와 유사하게 부드럽고 잘 늘어날 수 있어야 한다. 또 장치 본연의 피부색을 그대로 표현하기 위해 매우 투명해야 한다.

고투명, 고신축성 감정촉각피부와 다양한 촉각 제스처에 대한 측정 데이터 (자료=한국기술교육대학교 김상연 교수)

연구팀은 음식 포장에 쓰이는 '랩'에 착안했다. 랩의 원료인 폴리염화비닐 젤과 물을 용매로 하는 하이드로젤을 결합, 투명하면서도 잘 늘어나는 감정촉각피부를 개발했다.

폴리염화비닐 젤과 하이드로젤의 제조 비율에 따른 특성을 확인, 투명성과 신축성을 동시에 유지하며 접착하는 방법을 제시했다. 또 개발한 촉각 피부를 통해 다양한 촉각 감정 구분 및 감정교류의 가능성을 확인했다.

이번 연구 성과는 일상 생활에서 많이 쓰이는 음식물 포장용 랩에 사용되는 물질을 개량시킨 결과다. 가격이 저렴할 뿐만 아니라 투명하고 잘 늘어나는 특성을 가져 웨어러블 장치, 로봇, 의수, 스마트폰 등 여러 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다.

이 연구는 김상연 교수 연구팀이 금오공과대학교 최동수 교수와 포항공과대학교 최승문 교수와 협력해 수행했다. 교육부와 한국연구재단이 추진하는 대학중점연구소지원사업의 지원을 받았다. 연구 성과는 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)' 온라인판에 3월 31일 게재됐다.