한기대 “탄소섬유 센서 개발…웨어러블 기기 등 작용”

[이데일리 신하영 기자] 한국기술교육대가 전기반응성 탄소섬유를 이용해 피부에 부착 가능한 센서를 구현했다. 사람의 생체신호를 실시간 감지하는 기술이다.

사진 제공=한국기술교육대

한국기술교육대는 김상연(사진) 컴퓨터공학부 연구팀이 이러한 연구성과를 거뒀다고 10일 밝혔다. 연구 결과는 국제 저명 학술지(Advanced Composites and Hybrid Materials) 6월 10일 자로 게재됐다.

이번 연구의 핵심은 ‘촉각’이라는 감각을 중심에 둔 인터페이스를 위한 기초기술이다. 기존의 센서들은 딱딱하고 무겁거나 피부에 장시간 부착할 수 없는 물질이 많아 일상생활에서의 연속적인 측정이 어려웠다.

그러나 탄소 천(Carbon Cloth)을 기반으로 한 전기반응성 섬유는 고전도성, 기계적 내구성, 그리고 피부에 밀착되는 유연성을 모두 갖추고 있다. 이 전극은 사람의 땀, 체액, 체온 등 다양한 생리적 신호를 감지할 수 있을 뿐 아니라 손끝의 움직임, 접촉, 압력까지도 정밀하게 반응할 수 있다.

이번 연구는 에너지 저장이나 촉매 분야에서 주로 주목받아 온 탄소 천 소재를 사람과 기계가 감각으로 소통하는 전자 피부 인터페이스의 핵심 재료로 전환했다는 점이 특징이다. 김상연 교수는 “우리는 기술을 만든 것이 아니라 감각을 연구했다. 미래의 센서는 단순히 데이터를 수집하는 도구가 아니라 인간의 감각을 확장하고, 사람과 기계가 소통할 수 있는 창구가 될 것”이라고 말했다.

김 교수는 이어 “이번에 개발한 유연한 탄소섬유 기반 감지 소재는 인체 피부에 자연스럽게 밀착되며, 이러한 촉각 정보를 정밀하게 감지하고 해석하는 데 최적화돼 있다”며 “유연 센서는 스마트폰, 웨어러블 기기, 심지어 의료용 임플란트와도 통합이 가능하며 초저전력으로 작동해 배터리 부담도 적다”고 덧붙였다.