한국과학기술원(KAIST) 전기·전자공학부 최신현 석좌교수와 충남대 반도체융합학과 이종원 교수 공동 연구팀은 생명체의 감각 신경계 기능을 모사한 인공 감각 신경계를 개발했다고 15일 밝혔다. 사람 등 동물은 익숙한 자극은 무시하고, 중요한 자극에만 선별적으로 민감하게 반응함으로써 에너지 낭비를 막고 민첩하게 대응할 수 있다. 예를 들어 여름철 에어컨 소리나 옷이 피부에 닿는 감촉은 곧 익숙해져 신경 쓰지 않게 되지만, 누군가 이름을 부르거나 날카로운 물체가 피부에 닿으면 재빠르게 반응한다. 이는 감각 신경계의 ‘습관화’와 ‘민감화’ 기능에 의해서 조절되는 것으로, 이런 사람의 신경계를 모사해 환경을 효율적으로 인식하고 반응하는 로봇을 개발할 수 있다. 다만 복잡한 신경계 특성을 로봇에 구현하려면 별도의 소프트웨어나 회로가 필요해 소형화에 한계가 있다. 이에 차세대 뉴로모픽(사람의 뇌 구조를 닮은 소자) 반도체인 멤리스터 소자를 활용해 에너지 효율을 높이려는 연구가 시도되고 있다. 멤리스터는 전류 흐름에 따라 저항 세기가 변하는 차세대 전기 소자로, 0 또는 1의 디지털 정보뿐만 아니라 다양한 아날로그 저항값을 저장할 수 있다. 기존 멤리스터는 단순히 전도도의
모든 소재를 3차원(3D) 프린팅으로 만들어 다양한 모양을 구현하는 리튬이온 배터리가 개발됐다. 정승준 한국과학기술연구원(KIST) 소프트융합소재연구센터 책임연구원팀은 임종우 서울대 화학부 교수와 공동으로 가벼우면서도 자유롭게 디자인할 수 있는 리튬이온 배터리를 개발했다고 14일 KIST가 밝혔다. 연구팀은 리튬이온 배터리에 쓰이는 액체 전해질과 반고체 겔 전해질의 비율을 조절해 mm 이하 크기로 인쇄할 수 있으면서도 이온전도도도 높은 반고체 겔 전해질을 개발했다. 또 전자 통로 역할을 하는 집전체는 기존 금속 대신 전기 전도성이 높은 금속 나노입자 잉크와 고분자 잉크로 대체해 3D 프린팅이 가능하게 했다. 이를 통해 모든 소재를 3D 프린팅으로 인쇄하면서 원하는 형상대로 배터리 형태를 만들 수 있었다고 연구팀은 설명했다. 이렇게 개발한 프린팅 배터리는 사물인터넷(IoT)이나 센서 등에 필요한 수 밀리암페어(㎃h) 용량을 갖췄다고 연구팀은 덧붙였다. 정승준 책임연구원은 "기존 배터리가 적용되기 어려운 3D 형상의 자유 형상 기기, 의료 삽입형 기기, 소형 로봇 분야 부분에 에너지 공급원으로 사용될 것으로 기대된다"고 말했다. 한편, 이번 연구 결과는 지난달
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