MEMS 이용 촉각제시기법 개발
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한국표준과학연구원(원장 은희준)의 물리표준부 힘 측정 및 평가 연구실이 과학기술부 특정연구개발사업의 지원으로 미국 Wisconsin-Madison의 의공학실험실과 공동연구를 통해 MEMS(Micro Electronic Mechanical System) 제작기술에 바탕을 둔 정전기력 (靜電氣力)을 이용한 시각장애자용 촉각제시 시스템을 개발했다. 여러 개의 채널로 구성된 전극과 유전체 사이에 작용하는 정전기력을 이용한 촉각제시 시스템은 MEMS 제작기술을 사용했기 때문에 기존의 진동형, 전류형 형태의 촉각제시 시스템에 비해 저전력, 저비용을 가지는 장점이 있다. 따라서 개발 시스템은 시각 및 전신마비 장애자 등을 위한 재활분야에서의 상호 의사전달 시스템으로서 뿐만 아니라 가상환경 구현에 있어 핵심적인 촉각 상호작용 요소기술로 적용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 개발 시스템은 기존 유전체인 Polyimide보다 제작공정이 쉽고 유전율이 작은 Cyclontenetm의 BCB 유전체를 사용go 인가할 수 있는 전압폭을 2배로 향상시켰다. 또 촉각제시 성능을 저하시키는 중요한 인자인 유전체 표면의 수분 흡착량(moisture uptake)도 5배 정도로 감소시켰다. 현재 49개 채널의 전극과 피부감각 수용기 사이에 작용하는 정전기력을 통해 원형, 삼각형, 사각형에 대한 패턴 등의 인식은 가능하나 향후 가급적 많은 수의 채널을 사용한다면 좀 더 복잡한 패턴인식이 가능할 것으로 기대된다. 한국표준과학연구원 힘측정 및 평가연구실은 국가지정연구실의 지원으로 미국 Wisconsin-Madison의 의공학실험실과 MEMS 제작기술을 이용한 촉각제시 시스템 개발에 대한 지속적인 공동연구를 진행중이다. 또 향후 의료 및 개인용 로봇 분야에 광범위하게 사용될 수 있는 3축 측정용 촉각센서를 MEMS 제작기술을 이용해 제작하고 있다. <Chemical Daily News 2002/06/11> |
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