비전기식 터치패드, 센서 기술을 극한의 조건으로 끌어올리다

탐페레 대학의 연구원들은 전기 없이도 접촉의 힘, 면적, 위치를 감지할 수 있는 세계 최초의 소프트 터치패드를 개발했습니다. 이 장치는 공압 채널을 활용하여 MRI 기계와 전자 장치에 적합하지 않은 기타 조건과 같은 환경에서 사용할 수 있습니다. 소프트 로봇과 재활 보조 장치와 같은 소프트 장치도 이 새로운 기술의 혜택을 볼 수 있습니다.

탐페레 대학의 연구원들은 전기 없이도 접촉의 힘, 면적, 위치를 감지할 수 있는 세계 최초의 소프트 터치패드를 개발했습니다.

기존에는 전자 센서가 필요했지만, 새롭게 개발된 터치패드는 장치에 내장된 공압 채널을 사용하여 감지하므로 전기가 필요하지 않습니다.

완전히 부드러운 실리콘으로 만들어진 이 장치에는 터치에 맞춰 조절되는 채널 32개가 들어 있으며, 각 채널의 너비는 수백 마이크로미터에 불과합니다.

이 장치는 터치의 힘, 면적, 위치를 감지할 뿐만 아니라 표면에 손으로 쓴 글자도 인식할 만큼 정밀하며, 동시에 여러 개의 터치가 이루어지는 것도 구별할 수 있습니다.

"전자 센서는 강한 자기장과 같은 극한 조건에서는 작동을 멈출 수 있습니다. 터치패드는 전기가 아니기 때문에 강한 자기장이 영향을 미치지 않아 MRI 기계와 같은 기기에 사용하기에 이상적입니다." 박사 연구원 빌마 램피넨이 말했습니다.

터치패드에 사용된 센서 기술을 통해, 예를 들어 MRI 검사 중에 암 종양이 발견되면 공압 로봇이 환자를 검사하는 동안 생검을 실시할 수 있습니다.

센서 기술은 MRI 이미지에서 생성된 데이터와 함께 로봇을 안내합니다.

공압 장치는 강한 방사선이나 작은 전기 불꽃이라도 심각한 위험을 초래할 수 있는 환경에서도 사용할 수 있습니다.

실리콘은 소재로서 유연하기 때문에 기존의 단단한 전자 제품을 사용할 수 없는 응용 분야에 센서를 통합할 수 있습니다.

여기에는 부드러운 고무와 같은 재료로 만들어지고 일반적으로 공압력을 사용하여 움직이는 소프트 로봇이 포함됩니다.

센서를 통해 수집된 데이터를 이러한 부드럽고 전기가 없는 장치에 추가하면 미래에는 장치 전체 표면에 걸쳐 터치의 위치, 힘, 면적을 매핑하는 것이 가능해질 것입니다.

부드러운 로봇뿐만 아니라, 첨단 보철 손에 촉각을 추가하는 것도 도움이 될 것입니다.

"부드러운 로봇 손은 예를 들어 생산 라인에서 현재의 인공 손을 대체하는 데 사용될 수 있습니다. 부드러워서 더 안전하고 가볍고 제조 비용이 더 저렴할 수 있습니다. 손 주변의 터치 센서는 또한 더 섬세한 그립을 가능하게 할 것입니다."라고 Lampinen은 말합니다.

부드러운 소재로 만든 착용형 기기는 재활에도 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 운동 보조기로 사용할 수 있습니다. 부드러움은 비슷한 단단한 기기에 비해 편안함을 향상시킵니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241024131917.htm