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정교한 촉감각 전달을 위한 액체-기체 상변화 액추에이터 및 유연 촉각 디스플레이 개발 (2026.05.19)

정교한 촉감각 전달을 위한 액체-기체 상변화 액추에이터 및 유연 촉각 디스플레이 개발

연세대학교 기계공학과 김종백 교수 연구팀은 액체–기체 상변화를 이용한 마이크로 액추에이터 어레이를 적용하여, 높은 공간 해상도와 큰 구동 변위를 동시에 구현한 유연 촉각 디스플레이를 개발하였다. 기존 유연 촉각 디스플레이는 센티미터 수준의 큰 셀 크기로 인해 정교한 촉각 정보를 전달하는 데 한계가 있었으며, 상변화 기반 액추에이터는 느린 응답속도와 높은 소비전력으로 인해 실용화에 어려움이 있었다. 본 연구팀은 사람 손끝 촉각 수용체의 공간 해상도 수준에 대응하는 고해상도 액추에이터 어레이를 구현하여, 수백 ms 수준의 빠른 응답 특성을 갖는 초박형 유연 촉각 디스플레이를 개발하였다. 또한 곡면에서도 안정적인 구동 특성을 확인하고, 가상현실(VR) 시스템과 연동하여 사용자의 손끝에 압력 자극을 실시간으로 전달함으로써 시각과 촉각을 동시에 제공하는 몰입형 햅틱 인터페이스를 구현하였다. 본 기술은 전자피부(e-skin), 웨어러블 헬스케어, 가상·증강현실(VR/AR), 인간–기계 인터페이스(HMI) 등 차세대 웨어러블 촉각 인터페이스 분야에 폭넓게 활용될 것으로 기대된다. 해당성과는 Instruments & Instrumentation 분야 81개 학술지 중 1위 국제학술지인 Microsystems & Nanoengineering에 게재되었다.

관련 논문 링크: https://www.nature.com/articles/s41378-026-01288-z