방울뱀 등 독사들은 외부의 온도 변화에 매우 민감하다. 독사들의 피부는 섭씨 1도에서 100분의 1도만 변화해도 바로 인지할 수 있다. 비교적 높은 온도에서 아주 미세한 온도 변화를 감지한다. 이에 비해 사람의 피부는 100분의 2도 정도 온도가 변화해야 온도 변화를 감지할 수 있다. 독사의 피부가 사람의 피부 보다 훨씬 온도 변화에 민감한 셈이다.

‘IEEE 스펙트럼’에 따르면 미국 캘리포니아공대 ‘치아라 다레이오(Chiara Daraio)’ 등 교수 등 과학자들은 독사 피부에 버금가는 인공피부를 개발했다. 이 인공 피부는 섭씨 5도에서 50도의 범위안에서 100분의 1도 온도 변화를 인지할 수 있다. 이 인공 피부를 로봇 팔이나 외골격 로봇 등에 적용하면 온도 변화를 민감하게 느낄 수 있게 된다.

이 인공 피부는 식물의 세포막에서 발견되는 당분인 ‘펙틴(pectin)’ 성분의 필름으로 만들어졌다. 연구팀은 펙틴과 물로 이뤄진 유연성 필름을 실리콘 고무 재질의 탄성 소재에 결합했다. 이 필름은 칼슘 이온으로 충전되어 있다. 온도가 올라가면 필름내 펙틴 덩어리들이 서로 떨어지면서 칼슘 이온을 방출한다. 이는 필름의 전자적인 저항 수치를 떨어뜨린다. 이같은 방식으로 온도 변화를 느낄수 있다고 한다.

이번에 개발된 인공피부는 손가락으로 찌르는 것을 인지할 수 있으며 피부 표면의 온도 변화를 정확하게 매핑할 수 있다. 게다가 필름을 구부리거나 휘어도 온도에 대한 민감도를 유지할수 있다. 연구팀은 앞으로 인공 피부의 온도 감지 범위를 90도까지 확대하는 연구를 진행할 계획이다.