서울대학교 공과대학은 기계공학부 고승환 교수 연구팀이 로봇이 사람처럼 주변의 온도와 압력을 느낄 수 있는 차세대 인공피부 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 로봇이 물리적 세계와 상호작용하는 ‘피지컬 AI(Physical AI)’의 구현을 앞당길 핵심 기술로 평가받으며 세계적인 주목을 받고 있다. ▪️초박형 단일 센서로 인간의 오감 모사 연구팀은 하나의 초박형 센서에서 열 자극과 기계 자극을 동시에 감지할 수 있는 새로운 멀티모달(Multimodal) 촉각 센서를 구현했다. 기존의 감각 소자들이 여러 개의 센서를 쌓거나 배치하여 구조가 복잡하고 응답 속도가 느렸던 것과 달리, 이번 기술은 사람 피부의 감각 처리 방식을 모사해 단일층 구조에서도 효율적으로 정보를 추출하도록 설계됐다. 고승환 교수팀은 은(Ag) 코어와 산화구리(Cu2O) 쉘로 이루어진 나노와이어 네트워크를 활용해, 열 감지와 기계 감지 모드를 초당 16회 전환하는 ‘인터리빙(Interleaving)’ 구조를 완성했다. 이를 통해 기계 자극은 서브마이크로초(Sub-microsecond), 열 자극은 밀리초(Millisecond) 수준의 압도적인 응답 속도를 확보했다. ▪️인공지능 결합해 물체 식별 정확도 95% 달성 기술적 성과는 수치로 증명됐다. 연구팀이 두 감지 모드의 신호를 인공지능(AI) 모델에 학습시킨 결과, 단일 신호만 사용할 때 65% 수준이던 물체 분류 정확도가 95%까지 대폭 상승했다. 특히 무선 측정 보드를 결합한 손끝 부착형 센서로 일상생활 물체 20종을 검증한 결과 인간과 유사한 높은 수준의 식별 능력을 입증했다. 또한 멀티어레이 플랫폼을 통해 열과 압력 분포를 사람 피부 수준의 해상도로 측정하는 데 성공하며, 이 기술이 향후 고해상도 센싱으로 확장될 수 있음을 보여주었다. ▪️피지컬 AI 시대의 핵심 인프라 이번 연구 결과는 지난 3월 5일, 재료과학 분야 세계 최고 권위 학술지인 ‘네이처 머티리얼즈(Nature Materials, IF=38.5)’에 공식 출간됐다. 고승환 교수는 “여러 개의 센서를 겹겹이 쌓지 않고도 하나의 초박형 소자 안에서 인간 피부처럼 복합 자극을 처리할 수 있는 기술을 처음으로 구현했다”며 “웨어러블 전자피부, 의수, 소프트 로봇 등 로봇에게 인간 수준의 촉각 능력을 부여하는 피지컬 AI의 핵심 기술이 될 것”이라고 밝혔다. 한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단(NRF) 글로벌리더연구의 지원을 받아 수행되었으며, 논문의 제1저자인 김권규 박사와 방준혁 박사는 각각 미국 애플(Apple)사와 캘리포니아 공과대학교(Caltech)에서 연구를 이어가고 있다. Welaunch 이나은 기자 스타트업 뉴스 플랫폼, 위런치 © 2024 Welaunch. All Rights Reserved 보도자료/기고 : editor@welaunch.kr 광고/제휴 문의: we@welaunch.kr