초록 ▼

□ 연구개요
스마트 다기능성 촉각 글러브 제작을 통한 무선 햅틱 인터페이스 기술 개발
⦁ 본 연구는 다양한 물리량을 높은 민감도로 검출할 수 있는 마이크로 구조 기반의 일체형 센서 구조체를 제작하고, 스마트 기능 소재와의 접목을 통해 스마트 다기능성 촉각 글러브를 제작하는데 목적을 둠. 이와 더불어 무선 인터페이스 기술과의 결합을 통해 무선 햅틱 인터페이스 및 다양한 응용 분야에 적용하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
고감도 whisker 기반 센서 소재 개발 및 일체형 다채널 센서 집합체 제작

□ 연구개요
스마트 다기능성 촉각 글러브 제작을 통한 무선 햅틱 인터페이스 기술 개발
⦁ 본 연구는 다양한 물리량을 높은 민감도로 검출할 수 있는 마이크로 구조 기반의 일체형 센서 구조체를 제작하고, 스마트 기능 소재와의 접목을 통해 스마트 다기능성 촉각 글러브를 제작하는데 목적을 둠. 이와 더불어 무선 인터페이스 기술과의 결합을 통해 무선 햅틱 인터페이스 및 다양한 응용 분야에 적용하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
고감도 whisker 기반 센서 소재 개발 및 일체형 다채널 센서 집합체 제작
⦁ 정적/동적 압력 및 온도 검출을 위한 복합 소재를 사용하여 다채널 센서 어레이를 제작함.
⦁ 3D 프린팅을 통해 제작된 whisker 구조 몰드를 이용한 이중몰딩 (double casting) 공정을 통해 whisker 구조체를 제작함.
스마트 센서 소재 개발을 통한 적층형 스마트 whisker 센서 구조체 제작
⦁ 자기치유형 스마트 고분자를 whisker 센서 어레이 상부에 적층함으로써, 높은 내구성의 센서 어레이 소자를 구현함.
⦁ 역학 변색형 고분자 (mechanochromic polymer)를 whisker 구조 표면에 적층식으로 구성함으로써, 신축성 및 수직 압력에 대한 높은 변색 민감도를 얻음.
마이크로 구조화를 통한 신축성 전극배선 기술 개발
⦁ wrinkle 구조가 형성된 유연기판 위에 은나노와이어를 코팅하여 신축성 투명전극을 개발함.
스마트 다채널 센서와 신축성 전극 배선 기술의 집적화를 통한 신축성 스마트 글러브 제작 기술 개발
⦁ 3D 프린팅으로 제작한 손 형태의 주형틀에 집적화된 센서를 부착 후 몰딩하는 방식을 통해 신축성 스마트 촉각 글러브를 제작함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
ㅇ 최근 사물의 형태, 표면의 거칠기, 온도와 같은 촉각자극을 인지하고 전달하는 햅틱 인터페이스에 대한 관심이 증가하고 있음. 촉각 기반 햅틱 인터페이스는 인체의 가장 민감하면서도 조작하기 쉬운 오감중 하나인 촉각을 사용하기 때문에 보다 직감적이고 조작에 대한 다양성이 매우 높음.
ㅇ 본 연구에서 개발된 스마트 다기능성 촉각 글러브에 기계학습 연구 및 무선 통신기술을 도입하여 햅틱 인터페이스에 직접적 응용이 가능함.
ㅇ 대표적인 예인 가상 촉감 디스플레이의 구현은 시각과 더불어 컨텐츠의 형태, 거칠기, 온도 등의 정보를 추가로 제공하여, 촉감 쇼핑, 촉감 게임, 촉감 전시, 촉감 박물관, 촉감 테마파크 등 다양한 응용 분야를 새롭게 창출할 수 있는 차세대 기술임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)