작성일 : 21-02-21 12:20
DGIST 장재은·최지웅·문제일 교수 연구팀, 물체 표면정보 인지 '다기능 촉각센서' 구현 , 사람마다 다른 촉각 구현···이질감 없는 '로봇 손' 나오나
 글쓴이 : happy
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사람마다 다른 촉각 구현···이질감 없는 '로봇 손' 나오나

  •  김지영 기자
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  •  승인 2021.02.17 17:10
 

DGIST 연구팀, 물체 표면정보 인지 '다기능 촉각센서' 구현
촉각 개인차 구현 넘어 학습되지 않은 촉각 자극도 예측 가능

DGIST 교수팀이 개개인마다 다르게 느끼는 촉감 감성을 모사하는 다기능 촉각센서를 구현했다. [사진=DGIST 제공]
통증이나 촉감을 느낄 수 있는 의수나 로봇팔 연구가 활발한 가운데 사람마다 다른 인지적 촉각을 구현하는 아바타기술이 나왔다. 

한국연구재단(이사장 노정혜)은 장재은·최지웅·문제일 DGIST 교수팀접촉한 물체의 표면정보를 읽어낼 수 있는 다기능 촉각센서를 구현했다고 17일 밝혔다. 이 센서는 사용자 개인이 느끼는 독특한 촉감 감성을 모사해 해석 가능하다. 

같은 재질의 옷감에 대해 사람마다 거칠다, 부드럽다 등 인지적 촉각이 다를 수 있다. 이 센서튼 사용자 개인이 느끼는 독특한 촉감 감성을 모사해 해석할 수 있고, 학습되지 않은 촉각자극에도 사용자 인지적 촉감을 예측해 구현 가능하다.

이런 촉각을 느낄 수 있는 이유는 손마디 크기에 수십개의 센서를 배열하고 물체의 거칠기, 온도, 단단함, 형태 등을 감지하도록 했기 때문이다. 실험결과 촉각센서가 옷감을 누르고 문질러서 옷감 표면의 물리적 특성을 파악하고 이를 기반으로 인공감성을 구현했으며, 개인별로 다를 수 있는 촉감에 따른 감성을 90% 이상의 일치율로 구현했다. 

연구팀 피부에 가해지는 압력이나 진동을 모방해 자연스럽게 물체를 잡거나 움직이는 물리적인 모방에서 나아가 우리 뇌가 촉각자극으로 인한 전기화학적 신호를 감성적 신호로 변환하는 인지구조를 모방하고자 했다. 그 결과 40여개의 다양한 옷감에서, 개인마다 다른 '거칠다/부드럽다'라는 감성의 정도차이를 학습한 아바타 시스템이 새로운 옷감에 대해서도 특정한 학습대상의 감성과 거의 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.

연구 관계자는 "기계학습에서 기존에 학습된 사항에 대한 판단의 정확도는 매우 높아지고 있으나, 학습되지 않은 내용을 판단하는 정확도를 높이는 것은 큰 도전"이라면서 "학습되지 않은 물체에 대해서도 촉감 아바타가 사용자와 거의 유사한 감성판단을 내리는 의미 있는 결과를 얻었다"고 말했다.

연구내용은 국제학술지 '어드밴스드 사이언스'에 지난 8일 게재됐다.