웨어러블 기기에 인공근육이?…삼성·아주대 공동 개발 논문 네이처에 게재

(서울=뉴스1) 노우리 기자 = 삼성전자는 아주대학교와 공동 개발한 초경량·초박형 인공근육 구동기에 관한 연구 논문이 세계적 학술지인 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 최근 게재됐다고 1일 밝혔다.

'삼성전자·아주대 공동 연구팀'에는 신봉수 삼성전자 연구원, 아주대학교 고제성 교수가 이끄는 연구팀의 김동진·김백겸 연구원이 공동 1저자로 참여했다.

구동기는 어떤 특정 자극을 줬을 때 줄어들고 늘어나게 하는 기구다. 이를 인공근육 소재에 적용하면 근육의 부드러운 움직임을 재현할 수 있다.

특히 이번 연구는 로보틱스 분야에 주로 활용됐던 인공근육 구동기를 소형 웨어러블 분야까지 적용했다는 점이 중요하다.

연구팀은 형상기억합금 기반의 다기능 인공근육 구동기를 개발하고, 이를 AR 안경(안경형 증강현실 기기)과 촉각 전달 장갑(햅틱 글러브) 등 웨어러블 기기에 적용해 인공근육 구동기의 진일보된 기술과 실사용 가능성을 입증했다.

최근 가상 환경 분야에선 몰입감을 높이기 위한 구동기와 센서 연구가 활발히 진행되고 있다. 가상 세계의 아바타가 경험하는 모든 것을 사용자가 동일하게 느끼는 '리얼 메타버스' 환경을 구현하려면 인공감각 기술 개발이 필수적이기 때문이다. 이를 위해 구동기와 센서는 착용 편의성을 위해 작고 가벼우면서도, 복잡한 시각·촉각 기능을 구현해야 한다.

연구팀은 기존 전자기 모터 기반 구동기의 한계를 해결하기 위해 형상기억합금 기반의 인공근육과 유연 소자가 결합된 초경량(0.22g)·초박형(5㎜ 이하)의 다기능 구동기를 설계하고, 웨어러블 기기에서 실제 효과를 입증했다.

AR 안경에 적용한 결과, 연구팀은 사용자가 느끼는 시각 피로도 저감 효과를 확인했다. 또한 촉각 전달 장갑에 적용한 결과, 연구팀은 실제 손으로 누르는 것과 유사한 촉각을 제공할 수 있다는 점도 확인했다.

삼성전자 관계자는 "이번 공동 연구는 차세대 실감 인터랙션을 위한 핵심 하드웨어 기술의 가능성을 보여줬다"며 "앞으로도 산학협력 등을 통해 혁신기술 연구를 지속할 계획"이라고 말했다.

we1228@news1.kr