반려동물처럼 손으로 직접 만지면서 감정적인 교류를 할 수 있는 반려로봇 개발을 위한 단초가 마련됐다.

한국연구재단은 한국기술교육대학교 김상연 교수 연구팀이 금오공과대학교, 포항공과대학교와 공동으로 로봇과 같은 전자장치가 사람과 촉각적으로 감정 교류를 할 수 있는 ‘감정촉각피부’를 개발했다고 최근 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 전자기계장치와 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.

연구팀은 음식 포장을 위해 사용하는 ‘랩’에 착안해 원료인 폴리염화비닐 젤과 물을 용매로 하는 하이드로젤)을 결합, 투명하면서도 매우 잘 늘어나는 감정촉각피부를 개발하는데 성공했다.

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

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

김상연 교수는 “이번 연구 성과는 일상생활에서 주로 이용하는 음식물 포장용 랩에 사용되는 물질을 개량시킨 결과”라면서 “가격이 저렴할 뿐만 아니라 투명하고 잘 늘어나는 특성을 가져 웨어러블 장치, 로봇, 의수, 스마트폰 등 여러 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.

한국연구재단이 추진하는 대학중점연구소지원사업의 지원으로 수행된 이번 연구성과는 화학 공학 분야 국제학술지 ‘케미컬 엔지니어링 저널’ 3월 31일 온라인판에 게재됐다.