15ｍ 떨어진 원거리서도 촉감 감지한다…압전소재 기술 개발

ETRI "센서 이용해 촉감은 물론 소리까지 전달…원래 신호와 97% 일치"

한국전자통신연구원(ETRI)은 먼 거리에서도 물체의 촉감을 느낄 수 있는 압전소재(압력을 전기로 변환하는 소자)를 개발했다고 22일 밝혔다.

연구팀은 텔레 햅틱(촉각 기술)을 이용해 최대 15ｍ 떨어진 원거리에서도 금속, 플라스틱, 고무 등 재료마다 서로 다른 촉감을 느끼는 데 성공했다.

재질이 단단한지, 거친지, 부드러운지 등을 느낄 수 있다.

원격에서 사물의 촉·질감을 느끼기 위한 촉각 센서, 수집된 촉각 정보를 같은 감각으로 복제해낼 수 있는 액추에이터, 데이터 신호를 지연 없이 실시간으로 전달할 수 있는 통신 기술이 사용됐다.

실험실 수준에서 블루투스 통을 사용해 신호를 재현한 결과, 원래의 신호와 97% 가량 일치하는 것으로 나타났다.

센서와 액추에이터에 사용된 압전 소재는 기존 세라믹, 폴리머 소재보다 유연성과 성능이 뛰어나다고 연구팀은 설명했다.

또 압전 액추에이터의 빠른 응답성과 높은 출력 덕분에 촉감을 생생하게 재현할 수 있다.

압전소재 특성상 낮은 전력으로도 사람이 인식하지 못할 만큼 빠르게 반응하며, 구부리거나 누르면 전하가 발생해 전원 없이도 100V(볼트) 이상의 순간 전압을 생산할 수 있다.

연구팀은 'E T R I'라는 글자를 모스 부호로 변환해 원격으로 메시지를 전달하는 시연에도 성공했다.

이번에 개발한 압전 센서와 액추에이터를 통해 물체에 충격이 가해질 때 생기는 고유 진동수(주파수)를 측정, 소리까지 전달할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

김혜진 ETRI 지능형센서연구실장은 "앞으로 국내에 있는 애완동물을 외국에서 쓰다듬으며 털의 부드러움까지 느낄 수 있는 기술 개발에 도전할 계획"이라고 말했다.

/연합뉴스