이온-유기 기반 촉각/기계트랜스덕션 및 연성 센서·스킨 어레이

Ion-organic mechanotransduction for tactile sensing and soft sensor arrays

연구 내용

이온-전자 결합 동역학과 위치/시간 기반 신호 인코딩을 활용해 기계 자극을 정량적으로 변환하고, 연성 센서·인공 스킨을 어레이 형태로 구현하는 연구

연성 전자에서 기계 자극(압력·변형)을 전기 신호로 안정적으로 변환하기 위해서는 센서 구조가 신호 혼선을 줄이고, 자극-응답 관계를 정량화하도록 설계되어야 합니다. 연구실은 위치 인코딩 스파이크 스펙트럼을 통해 동적 촉감을 실시간으로 판독하는 방식과, 전극의 표면 피복률을 조절하여 strain-negative/neutral/positive 응답을 분리하는 설계를 수행합니다. 또한 유기 전기화학 다이오드에서 변형이 임피던스를 가역적으로 변화시키되 정류 성능을 유지하도록 메커니즘을 결합하여 crosstalk 억제형 ion-electronic skin(IE-skin) 어레이로 확장합니다.

관련 프로젝트

5건

연구 흐름

초기에는 동적 촉감을 스파이크 열의 상대적 타이밍으로 인코딩하는 방향에서 인공 감각 시스템의 신호 표현을 정립했습니다. 이후에는 센서에서 구조에 의해 발생하는 신호 혼선을 줄이기 위해, 전도성 필러의 유효 구조를 전극 설계 변수로 삼아 변형 반응의 부호를 제어하는 연구로 확장했습니다. 최근에는 유기 전기화학 다이오드와 기계트랜스덕션을 통합하여 정류 성능을 유지하면서 변형에 따른 신호를 읽어내는 구조로 발전시켰으며, 로봇 피부 및 연성 인터페이스 구현 프로젝트와 연계되는 흐름을 보입니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

실시간 동적 촉감 인식 센서
crosstalk 억제형 인공 스킨 어레이
strain-map 기반 로봇 피드백
유연 압력·전단 방향 센싱
유기 전기화학 소자 기반 감각 인터페이스
다감각 촉각센서용 3차원 표면 매핑
운동-감각 초연결 햅틱스 시스템
바이오닉 신경인터페이스 전극 신호 처리
착용형·이식형 연성 전자 입력 장치
연성 디스플레이-촉각 동시 구현 모듈