바이오인스파이어드 신축성 센서-뉴로모픽 웨어러블 전자피부

Bioinspired Stretchable Sensory-Neuromorphic Wearable Electronic Skin

연구 내용

인공 메카노수용체-인공 시냅스-표피 포토닉 액추에이터를 신축성 구조로 통합하고, 데이터 학습·추론이 가능한 신경모픽 회로로 피부 변형 자극을 인식하는 연구

피부 부착형 센싱과 구동을 동시에 구현하기 위해 신축성 전기·광학 기능을 모듈 단위가 아니라 단일 시스템 관점에서 결합하는 연구를 수행합니다. 무스테이너블(무소결) 프린팅이 가능한 전도체와 rigid-island 구조를 기반으로, 압력 센싱, 메모리 기반 신호 처리, 양자점 발광을 담당하는 구성요소를 배치합니다. 또한 변형 중 신호 신뢰성을 유지하는 구조-재료 설계와 함께, 인공 neural network를 통한 패턴 자극 학습·추론 기능을 적용하여 피부 변형 범위에서 인식 성능을 확보합니다.

관련 프로젝트

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연구 흐름

초기에는 신축성 전자소자를 피부 적용 조건에 맞게 설계하기 위해 rigid-island 형태와 프린팅 전도체 공정을 검토하고, 소결 공정에 의존하지 않는 제작 경로를 확보했습니다. 이후에는 인공 메카노수용체와 인공 시냅스, 표피 포토닉 액추에이터를 센싱-기억-발광 기능으로 나누어 역할을 정의하고 상호 연동 구조를 구체화했습니다. 최근에는 신경모픽 구성요소를 피부 변형 환경에서 안정적으로 운용하기 위한 신호 신뢰성 확보와, 인공 neural network 기반의 학습·추론 데이터 흐름을 포함한 인식형 웨어러블 전자시스템으로 확장하고 있습니다.

활용 가능성

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

신축성 피부 센서 네트워크
메모리 기반 시냅스 소자
광학 액추에이터 인터페이스
변형 인식형 휴먼-컴퓨터 인터페이스
재활 모니터링용 감지 모듈
웨어러블 위변조 방지 태그
양자점 기반 표시·조명 소자
자극 패턴 학습용 데이터셋
신축성 로봇 촉각 모듈
다기능 생체신호 연동 장치