김남영 교수(전자공학과) 연구팀 

마이크로피라미드 어레이 바이모달 전자 피부 개발 성공

- JCR 1.5% Q1, IF: 17.521 과학전문지 Advanced Science Journal 게재 -

- 마이크로피라미드 어레이 바이모달 전자 피부 연구 개발에 성공 -

<(좌)우문삼 박사과정 연구원 (우)김남영 교수>

본교 김남영 교수 연구팀(전자공학과)은 우문삼 박사과정(제1저자)과 함께 마이크로피라미드 어레이 바이모달 전자 피부 개발에 성공했다.

인간의 촉각적 인식과 비슷하거나 심지어 그 이상의 전자 스킨(e-skin)을 개발하는 것은 지식화 프로세스를 발전시키는 데 있어 중요한 역할을 한다. 이와 관련하여 정전식 감지 기반의 기계 학습 동기 마이크로피라미드 어레이 바이모달(MAB) e-skin이 보고되었으며, 이는 3차원 물체의 비접촉 측정 및 점자 문자의 접촉 인식과 같은 프링 및 전자 효과를 통해 구현된 바이모달 감지(근접 및 압력) 기반의 공간 매핑 응용 프로그램을 가능하게 한다. 압력 모드의 MAB e-skin은 아이온트로닉 효과와 단일 마이크로피라미드 구조의 이점을 활용하여 655.3kPa-1(0.5kPa 미만)의 최대 감도, 327.9kPa-1(0.5-15kPa)의 선형 감도 및 0.2Pa의 초저감도를 제공한다. MAB e-skin은 다층 퍼셉트론 및 컨볼루션 신경망의 도움을 통해 근접 및 압력 모드에서 수집된 데이터 세트를 사용하여 훈련 및 학습을 기반으로 6개의 재료와 10개의 표면 모양을 정확하게 인식할 수 있으므로 하나의 근접-압력 사이클 내에서 다양한 물체의 정확한 인식을 달성할 수 있다. 이 MAB e-skin의 개발은 로봇 피부와 고급 응용 분야의 확장을 위한 새로운 길을 열었다

[마이크로피라미드 어레이 바이모달 전자 피부에 대한 개략도]

이번 연구는 교육부에서 지원하는 과학기술정보통신부 (MIST, RS-2023-00302751)의 지원을 받았다. 연구결과는 Wiley에서 발간하는 국제 저명 논문지인 Advanced Science Journal (IF=17.521) “Micropyramid Array Bimodal Electronic Skin for Intelligent Material and Surface Shape Perception Based on Capacitive Sensing” 제목으로 실렸다.

(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202305528)