"시선 따라 로봇팔 움직여"…UNIST 스마트 콘택트렌즈 개발

(울산=뉴스1) 김세은 기자 = 울산과학기술원(UNIST) 기계공학과 정임두 교수 연구팀은 눈짓만으로 로봇을 움직일 수 있는 스마트 콘택트렌즈를 개발했다고 15일 밝혔다.

이 렌즈를 낀 채 안구를 굴리면 로봇 팔이 안구 방향을 따라 움직인다. 렌즈 위엔 100개의 빛 검출 센서가 있는데, 눈을 움직일 때마다 달라지는 빛 분포를 이 센서가 읽어내 시선 방향을 추적한다.

위·아래·좌·우는 물론 대각선 방향까지 구분할 수 있으며, 안구의 깜박임으로 물건을 집을 수도 있다.

연구진은 둥근 렌즈 표면에 센서를 직접 프린팅할 수 있도록 '메니스커스 픽셀 프린팅(MPP)' 기술을 개발해 적용했다. 노즐 끝에 맺힌 센서 원료 잉크를 렌즈 표면에 찍어내는 기술이다.

작은 공간 탓에 신호 해상도가 떨어지는 문제는 AI 기술로 해결했다.

실제론 100개의 센서가 있지만, 딥러닝 기반의 초 해상도 기술을 적용하면 최대 600개의 센서가 있는 것과 같은 신호 데이터를 얻을 수 있다. 재구성에 필요한 시간도 0.03초로 짧아 정보가 실시간으로 전달된다.

안구 모형을 이용한 실험에서 눈동자 움직임만으로 물체를 집어 옮기는 동작까지 이뤄졌으며, 방향 인식 정확도는 99.3% 수준을 기록했다.

이번 연구는 UNIST 기계공학과 공병훈, 김도현 연구원이 제1저자로 참여했다.

정임두 교수는 "눈의 움직임만으로 다양한 전자 기기를 정밀하게 제어할 수 있다는 점에서 증강현실 기반 산업용 로봇 원격 제어 등 다양한 분야로 확장될 수 있는 잠재력을 지닌다"고 밝혔다.

연구 결과는 재료 과학 분야 세계적 학술지인 'Advanced Functional Materials'에 지난달 11일 게재됐다.

연구 수행은 과학기술정보통신부 한국연구재단과 정보통신기획평가원 및 산업통상자원부의 기술개발사업 지원으로 이뤄졌다.

syk000120@news1.kr