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이다빈 기자 (dabin@skkuw.com)
우리 학교 신소재공학부(학과장 김정구 교수·신소재) 이내응 교수 연구팀이 사람의 감정 변화를 식별하는 피부 부착형 센서를 개발했다. 사람의 얼굴 표정은 얼굴을 구성하고 있는 60가지 이상의 근육들의 움직임으로 나타난다. 이 움직임은 매우 미세하기 때문에 겉으로 보는 것만으로는 변화를 알아채기 어렵다. 그러나 피부 부착형 센서를 얼굴 하단부와 상단부에 부착하면 웃거나 우는 감정을 구별할 수 있으며, 눈 밑에 부착할 시 눈동자의 움직임을 분간할 수 있다.
연구팀이 개발한 센서는 투명하면서도 신축성이 뛰어난 폴리디메틸실록산(PDMS) 기판 위에 총 3개의 샌드위치 구조로 구성된다. 첫 번째 층과 세 번째 층에는 신축성 고분자 폴리우레탄(PU)과 탄성체 폴리스티렌 술폰산염(PEDOT:PSS)이 혼합된 PU-PEDOT:PSS가 100nm 두께의 얇은 필름으로 코팅되어 있다. 높은 전도성을 띠는 PU-PEDOT:PSS와 단일벽 탄소나노뷰트(SWCNT)를 연결한 것이 센서의 중간층이다. 이로 인해 센서는 얼굴 표정의 변화가 생기면 저항이 민감하게 바뀌는 압저항 성질을 갖게 된다. 따라서 센서를 통해 전류 흐름의 변화를 측정하면 감정의 변화를 구분할 수 있다. 본 연구결과는 미국화학회의 'PressPac'에 하이라이트로 소개되고 국제저널 'ACS Nano' 온라인 판으로 출간됐다.
이 교수는 “피부의 미세한 온도변화 등을 감지할 수 있는 다른 센서와 접목해 더 세밀하고 다양한 감정을 식별할 것”이라며 앞으로의 계획을 밝혔다. 연구가 성공적으로 진행된다면 앞으로 루게릭이나 파키슨 병을 앓는 환자가 얼굴의 근육을 이용해 소통할 수 있다. 나아가 인간의 감정을 읽어낼 수 있는 로봇 및 감성형 스마트 기기에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다.