▲ 건국대학교 글로컬캠퍼스 의학공학부 정순철 교수.

국내 연구진이 세계에서 처음으로 레이저 빛을 이용한 촉감 유발 원천기술을 개발했다.

기술이 상용화되면 촉감 인터페이스가 필용한 모든 분야 그리고 다양한 운송 및 전자장치 등의 획기적 발전에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

건국대학교 글로컬캠퍼스는 정순철 의학공학부 교수가 레이저 열탄성효과를 이용한 촉감 제시 기술을 개발했다고 8일 밝혔다.

이 연구는 '레이저 기반 촉감 구현 기술 연구단'이 수행하며 조선대, 아주대, 울산과학기술대, 한양대, 포항공과대와 한밭대가 참여하고 있다.

연구진은 인체 외부에서 가해지는 다양한 물리적 자극을 촉감신호로 변환시키는 피부 기계적 감수기(mechanoreceptor)들을 레이저 열탄성효과를 이용하여 활성화 시키는 기술을 개발했다.

피부 기계적 감수기들의 특성에 적합하도록 레이저의 다양한 광학적 파라미터들을 최적화해 고정밀·고기능·최소 또는 비접촉식의 촉감을 유발할 수 있는 원천 기술을 개발한 것이다.

기존 기계적 · 열적 · 전자기적 기술로 촉감을 제시하는 방법들은 자극기가 반드시 피부와 접촉이 돼야 하고 공간 표현 능력(공간 분해능) 제한이라는 단점이 있었다.

▲ 레이저 열탄성효과를 이용한 촉감 제시 기술. (사진은 (a)레이저 빛 제시 (b,c)레이저 열탄성효과에 의한 기계적파동과 파동전달형태 (d)물리적 자극과 레이저 자극의 뇌파 비교)

연구진은 이번 연구에서 기존 기술의 본질적 한계를 획기적인 발상의 전환을 통해 레이저의 특성을 이용해 극복할 수 있다는 사실을 세계 최초로 증명했다.

이 같은 연구 결과는 네이처(Nature) 자매지인 Scientific Reports(Sci. Rep. 5, 11016) 6월 5일 온라인 호에 '레이저 열탄성 효과를 이용한 촉감 제시 기술(Laser-induced thermoelastic effects can evoke tactile sensations)'이라는 제목으로 실렸다.

레이저를 이용한 촉감 구현기술이 세계 최초 기술임을 인정받아 6월 미국 시카고에서 열리는 세계 햅틱스 컨퍼런스(World Haptics Conference)에도 시연을 초청받았다.

이 연구는 현재 미래창조과학부(장관 최양희)와 한국연구재단(이사장 정민근)이 추진하는 ‘미래유망 융합기술 파이오니어 사업(2011년에 선정)’의 지원을 받아 수행되고 있다.

연구진은 현재까지 국제저명 저널에 41편의 논문을 게재했고, 국제특허 1건 등록과 2건 출원, 국제 PCT 6건 출원, 국내 특허 20건 등록과 29건 출원 등의 성과를 달성했다.

박은진  seven2439@naver.com

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