[정보통신신문=최아름기자]

로봇이 사람이 손으로 쓰다듬고, 꼬집고, 비트는 행동을 인지할 수 있는 촉각 피부가 개발돼, 단순한 수준에서나마 로봇이 사람처럼 정서적 교감을 할 수 있는 길이 열렸다.

한국연구재단은 김상연 한국기술교육대학교 교수 연구팀이 최동수 금오공과대학교 교수(제1저자), 최승문 포항공과대학교 교수와 협력해 로봇과 같은 전자장치가 사람과 촉각적으로 감정 교류를 할 수 있는 ‘감정촉각피부’를 개발했다고 밝혔다.

사람은 쓰다듬거나 꼬집기 등 다양한 촉각 제스처를 통해 정서적, 공감적, 감정적 상호작용을 한다.

최근 1인 가구, 노인인구 증가 등에 따라 사람의 돌봄 기능을 강화한 반려로봇 또는 휴대폰 앱 등이 각광받고 있는데, 이 같은 전자‧기계장치와 사람이 적극적으로 감정교류를 하기 위해서는 다양한 촉각 제스처를 감지하고 이해할 수 있는 감정촉각피부가 필요하다.

감정촉각피부는 어루만지고, 쓰다듬고, 때로는 꼬집거나 비틀고 하는 촉각행위 등을 모두 표현하고 인지해야 하므로 인간의 피부와 유사하게 부드럽고 잘 늘어날 수 있어야 하고, 장치 본연의 피부색을 그대로 표현하기 위해서는 매우 투명해야 한다.

이에 연구팀은 음식 포장을 위해 사용하는 ‘랩’에 착안해 원료인 폴리염화비닐 젤(polyvinyl chloride gel)과 물을 용매로 하는 하이드로젤(hydrogel)을 결합, 투명하면서도 매우 잘 늘어나는 감정촉각피부를 개발하는 데 성공했다.

또한, 폴리염화비닐 젤과 하이드로젤의 제조 비율에 따른 특성을 확인했고 투명성과 신축성이 유지되면서 접착할 수 있는 방법을 제시했다.

나아가, 개발한 촉각 피부를 통해 다양한 촉각 감정 구분 및 감정교류의 가능성을 확인했다.

이번 연구 성과는 일상생활에서 주로 이용하는 음식물 포장용 랩에 사용되는 물질을 개량시킨 결과로, 가격이 저렴할 뿐만 아니라 투명하고 잘 늘어나는 특성을 가져 웨어러블 장치, 로봇, 의수, 스마트폰 등 여러 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다.

덧붙여 연구진은 사람과 감정교류가 가능한 다양한 감정 공유 장치 개발 시 새로운 기준이 될 것으로 내다봤다.

본 연구에서 개발된 감정촉각피부는 사람과 공감하고, 사람과 적극적으로 교감하는 반려로봇의 기반기술이 될 것으로 판단되며, 아동이나 독거 노인 등의 생활을 도와 줄 것으로 기대된다.

또한 사람에 공감해 인터랙션하는 반려로봇 기술을 돌봄서비스로 발전시킬 수 있어, 1인 가구, 맞벌이 가구, 노인인구 증대 등으로 발생하는 사회적 어려움 등을 해결하는 데 활용돼 원천 기술 선점에 기여할 수 있다.

최동수 금오공대 교수는 “감정촉각피부는 로봇의 피부에 적용해 사람과 촉각적인 감정을 공유할 수 있는 로봇 (휴머노이드, 애완로봇 등)을 만들 수 있을 뿐 아니라, 촉각적인 감정 표현을 센싱할 수 있는 의수, 늘어나는 스마트폰 (stretchable smart phone) 등에 적용할 수 있을 것으로 판단된다”며 “향후 실용화를 위해서는 딥러닝을 기반으로 한 좀 더 정확한 감정 분류 시스템을 개발해야하고, 감성 촉각 피부의 센싱 값 변화를 좀 더 민감하고 빠르게 측정할 수 있는 측정 회로 기술 개발이 동반돼야 한다”고 말했다.

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