서울대 재료공학부 이태우 교수팀, 생분해성 고분자 기반 다중 스케일 인공 거미줄(MASW) 압력 센서로 초고감도·고속 응답·내구성을 동시에 달성하고 파킨슨병 재활 인간-기계 상호작용 시스템 구현으로 Nature Communications 지 논문 게재
서울대학교 재료공학부 이태우 교수 연구팀(공동 제1저자: Jing Dai, 김관녕 박사과정)이 자연 거미줄의 다층 구조·단일층 메쉬 구조·코어-셸 구조를 모사한 다중 스케일 인공 거미줄(MASW) 압력 센서를 개발하였다.
기존 유연 압력 센서는 높은 감도, 빠른 응답 속도, 우수한 기계적 내구성을 동시에 달성하는 것이 구조 설계의 한계로 인해 어려웠다.
본 연구에서는 3차원 코어-셸-네트워크 전도성 구조를 구현함으로써 이 난제를 해결하였다.
또한, 인공 신경망과 결합하여 맥박, 호흡, 발성 신호를 100% 정밀도로 분류하였으며, 파킨슨병 환자의 세밀한 운동 기능 재활을 위한 로봇 손 제어 시스템 및 블루투스 기반 무선 생체신호 모니터링 시스템 구현을 통해 지속가능한 차세대 헬스케어 및 인간-기계 인터페이스로서의 응용 가능성을 입증하였다.
▲ (좌측부터) 이태우 교수, Jing Dai 방문연구원, 김관녕 박사과정
▲ (좌측부터) 생분해성 기반 다중 스케일 인공 거미줄(MASW), 압력 센서, 인간-기계 상호작용 시스템