중국 남방과학기술대학(南方科技大学) 연구팀이 코르덴, 울, 린넨 등 직물의 미세한 질감을 사람의 손가락처럼 높은 해상도로 인식할 수 있는 인공 감각 시스템을 개발했다고 밝혔다.

남방과학기술대 연구팀은 전문 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 연구 논문을 발표했다.(논문 제목:A robotic sensory system with high spatiotemporal resolution for texture recognition)

연구팀은 이번 연구 결과가 로봇, 인간의 보철기구의 미묘한 촉각 능력을 향상시키는 데 도움을 줄수 있으며 미래에는 햅틱 기반 가상현실(VR)에 적용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

연구팀에 따르면 인간은 손가락으로 물체 표면을 부드럽게 미끄러뜨리면서 정적인 압력과 고주파 진동을 포착해 물체를 식별할 수 있다. 유연한 센서를 갖춘 최근의 로봇들은 압력이나 변형률을 정확하게 감지할 수 있지만, 정적 및 고주파 물리적 자극에 반응하기 위해선 여전히 성능이 부족하며, 다중 센서를 필요로 한다. 시공간적 해상도와 민감도가 높은 실시간 인공 감각 시스템을 개발하는 것은 매우 어려운 과제다.

추앤 페이 궈(Chuan Fei Guo) 등 남방과학기술대 연구팀은 물체 표면을 만지거나 미끄러질 때 표면 질감의 작은 특징을 인식할 수 있도록 사람의 지문 특징을 모방한 유연한 슬립 센서를 제안했다. 연구팀은 이 촉각 센서를 인간 의수에 통합하고 시스템에 기계학습을 추가했다. 이 센서는 미묘한 촉각 신호를 포착하고 린넨, 나일론, 폴리에스테르 등 20종의 직물을 최대 100% 정확하게 식별할 수 있었다.

연구팀은 향후 이번 연구가 로봇의 감지 능력, 인공 보형물을 착용한 환자의 감각 회복, 촉각 기반 가상현실, 소비자 가전 제품 개선 등에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.