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신소재공학과 김선국 교수, 착용형 웨어러블 다채널 근전도 센서 개발

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작성자 최고관리자
댓글 0건 조회 127회 작성일 21-05-17 11:31

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신소재공학과 김선국 교수,
착용형 웨어러블 다채널 근전도 센서 개발
- 국제학술지 IEEE Transaction on Industrial Electronics 5.10() 온라인 게재

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[그림1] 신소재공학과 김선국 교수, Srinivas Gandla 박사



신소재공학과 김선국 교수 연구팀(1저자 Srinivas Gandla 박사) 로봇암을 원거리에서도 사람의 팔처럼 제어할 있는 착용형 웨어러블 다채널 암밴드 센서를 개발했다고 밝혔다.


기존의 암밴더는 장시간 사용이 불편하거나 피부에 완전히 밀착되지 않아 정확한 근전도 센서값을 모니터링하는 한계가 있었다. 이에 연구진은 사람 근육의 미세한 근전도신호를 읽을 있는 착용형 웨어러블 암밴더를 개발하고 사람의 제스처에 따라 로봇암이 움직일 있는 시스템을 구축했다

 

연구진은 장시간 움직이는 착용자의 근육 동작을 안정적으로 포착하기 위해, 자연의 형상을 기반으로 서펜타인과 키리가미 구조를 응용한 신디자인 전극패턴으로 x, y, z축에 대해 응력의 최대 150%까지 힘을 가해도 기계적전기적으로 안정성을 갖는 신축성 전극 구조를 갖춘 고감도 생체신호 모니터링 센서를 개발했다.
   ※
키리가미(Kirigami) : 자르다를 의미하는 일본어 ‘kiri’ 종이를 뜻하는 ‘gami’ 합쳐져, 특정 패턴이나 모양으로 자른 접었을 입체 형상을 나타내는 형태 



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[그림2] 원격으로 로봇을 조정하기 위한 착용형 웨어러블 암밴더 센서 시스템

 

기술은 언택트산업, 로봇산업, 의료산업에서 사람과 디지털기기를 연결해 있는 수단으로 사람의제스처 생체신호, 근전도를 통해 수신해 디지털 기기의 제어 신호로 활용 가능하다.


Gandla 박사는 성균관대 해외우수신진연구자 사업의 지원을 받아 연구에 참여했으며, 연구의 핵심 기술인 신축성 전극 소재 기술은 2021 티앤엘()스마트 온도계제품 개발에 응용되어 기술이전을 진행했다.


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[그림3] 착용형 암밴의 제어 시스템

Gandla 박사는 “향후 아이언맨의 전자슈트와 결합해 착용자의 생체신호를 직접적이고 안정적으로 생체신호정보를 전달할 수 있는 인공 근전도 센서시스템에 활용되길 기대한다”고 말했다.


본 연구는 한국연구재단 중견연구사업(2021R1A2B5B02002167)과 경기도 지역협력연구센터사업(GRRC 2017-B06)의 지원을 받았으

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