[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 윤준보 교수 연구팀이 비 오는 날이나 샤워 후에도 물기가 묻은 스마트폰 화면에서 '고스트 터치'와 같은 외부 간섭 없이 높은 해상도로 압력을 감지할 수 있는 나노 갭 압력 센서를 개발했다고 10일 밝혔다.

최근의 로봇들은 가벼운 물체를 정교하게 집을 수 있는 성과를 보였으며, 이러한 성능은 터치 센서가 제공하는 촉각 정보 덕분이다.

그러나 물리적 간섭이 있는 환경에서 압력 감지는 여전히 어려운 문제였다. 이를 해결하기 위해 과기원 연구진은 인간의 촉각 수준에 가까운 압력 센서를 개발하는 데 성공했다.

연구팀은 정전용량 압력 센서의 간섭 요인을 분석한 결과, 센서 경계에서 발생하는 '프린지 필드(Fringe Field)'가 외부 요인에 매우 민감하다는 것을 발견했다.

이 문제를 해결하기 위해 프린지 필드를 억제하는 방향으로 연구를 진행했다. 결과적으로, 전극 간격을 수백 나노미터 수준으로 줄이면 간섭을 최소화할 수 있다는 점을 확인한 것이다.

연구진은 나노 갭 압력 센서를 제작해 다양한 압력 발생 물질에 대해 신뢰성 있게 압력을 감지하는 능력을 입증했다. 이 센서를 바탕으로 인공 촉각 시스템을 개발해 인간의 피부 압력 수용기를 모사할 수 있는 새로운 기술을 구현했다.

윤준보 교수는 "개발된 나노 갭 압력 센서는 비 오는 날에도 안정적으로 작동한다"며 "일상에서 겪는 불편을 상당히 줄일 수 있을 것"이라고 말했다.

biggerthanseoul@newspim.com