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KAIST·서울대·미국 스탠퍼드대 

피부에 붙여 동작을 측정하는 방식으로 작동하는 지능형 전자피부가 개발됐다. 손에 부착한 뒤 손동작만으로 키보드 없이 글자를 입력할 수 있어 가상현실에서 움직임을 구현하는 데 활용될 것으로 기대된다.

조성호 KAIST 교수, 고승환 서울대 교수, 제난 바오 미국 스탠퍼드대 교수 공동 연구팀은 지능형 전자피부를 세계 최초로 개발하고 국제학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’에 28일(현지시간) 발표했다.  

전자피부는 딱딱한 전자소자를 피부처럼 유연하고 늘어나는 형태로 만든 것이다. 피부에 부착해 사용하면 인체의 움직임을 측정할 수 있어 가상현실 구현에 활용 가능하다. 

기존 장비는 크기가 크고 유연성이 떨어진 탓에 실제 활용에 한계가 있었다. 연구팀은 이를 극복하기 위해 전도성 액체를 직접 피부에 분사한 후 나노미터 단위의 전도성 그물망을 손에 자동으로 인쇄하는 새로운 방식을 적용했다.

연구팀이 새로운 방식으로 개발한 전자피부를 활용해 가상공간에서 작업 수행이 가능해졌다. 연구팀은 우선 손 위의 전도성 그물망이 사용자의 움직임에 따라 늘어나면서 전기신호가 발생하는 것을 관측했고 이때 획득한 정보를 블루투스 통신장치를 통해 무선으로 전송했다.

인공지능(AI)이 여러 종류의 전기신호를 스스로 비교하고 학습하는 과정을 거쳐 서로 다른 손동작을 구별했다. 이후 사용자가 특정 동작을 몇 번만 반복하면 가상공간에서 다양한 작업을 수행할 수 있었다. 

연구팀은 키보드 없이 손동작만으로 글자를 입력할 수 있게 하고 임의의 물체를 문지르는 것만으로도 물체의 모양이 화면에 그려지게 하는 등 다양한 가상현실 플랫폼 기술 구현에도 성공했다. 세계 최초로 구현된 이 기술은 앞으로 가상현실 및 원격의료 분야 등에서 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

조성호 교수와 고승환 교수는 “이번 연구성과는 전자 피부와 최신의 인공지능 기술을 결합한 첫 사례”라며 “하드웨어와 소프트웨어 모두 사용자 편의성을 증대시켜 향후 메타버스를 비롯해 증강현실(AR), 가상현실(VR), 원격의료, 로봇공학 분야에서 기술 혁신을 가져올 수 있다”고 설명했다.