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장갑 끼고 드론 조종해봤나

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장갑 끼고 드론 조종해봤나

2015.02.27 07:00
스마트 섬유를 이용한 장갑만 있으면 무거운 조종기 없이도 드론을 조종할 수 있다. 장갑 손 끝에 X자로 기운 스마트섬유가 압력센서 역할을 한다. - 연세대 전기전자공학부 제공
스마트 섬유를 이용한 장갑만 있으면 무거운 조종기 없이도 드론을 조종할 수 있다. 장갑 손 끝에 X자로 기운 스마트섬유가 압력센서 역할을 한다. - 연세대 전기전자공학부 제공

 

“위이잉~.”


장갑을 끼고 엄지와 검지를 붙이자 공중에 떠 있던 무인기(드론)가 움직이기 시작했다. 이번엔 검지 대신 약지와 엄지를 맞닿게 하자 드론이 반대 방향으로 날아갔다. 딱딱하고 무거운 컨트롤러 없이 장갑을 낀 채 손가락을 움직이는 것만으로 드론을 자유자재로 조종한 것이다.

 

장갑의 비밀은 전기가 흐르면서도 일반 섬유만큼 부드러워 착용했을 때 불편함이 거의 없는 ‘스마트 섬유’다. 이태윤 연세대 전기전자공학부 교수팀은 은나노 입자와 부드러운 고분자물질을 섞어 기존 구리전선만큼 전기가 잘 통하면서도 유연한 스마트 섬유를 개발해 재료 분야 국제 학술지 ‘어드밴스트 머티리얼스’ 18일자 온라인판에 발표했다.


스마트 섬유의 핵심은 전기가 잘 통하는 은나노 입자다. 지름 70~90nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m)인 은나노 입자가 섬유 속 전선을 촘촘히 채우고 있다. 섬유의 피복은 실리콘 고무의 일종인 폴리디메틸실록산(PDMS)으로 덮었다. PDMS는 독성이 거의 없어 아이들 장난감인 일명 ‘탱탱볼’을 만드는 데 주로 사용되는 소재다.


드론을 조종한 장갑의 손가락 끝에는 스마트 섬유 2가닥을 X자 형태로 엮어 압력센서 역할을 하도록 했다. 이 압력센서는 쌀 한 톨 무게 정도인 8mg(밀리그램)이 누르는 작은 압력까지 감지할 수 있다. 이 교수는 “지금까지 섬유로 만든 압력센서는 성인 한 명의 몸무게를 느끼는 수준이었다”면서 “세계에서 가장 민감한 섬유 기반 압력센서를 개발한 셈”이라고 말했다.


스마트 섬유는 삼베만큼 부드럽다. 이 교수는 “스마트 섬유와 기존 섬유를 섞어 옷을 만들면 몸에 걸쳤을 때 전혀 불편함을 느낄 수 없는 웨어러블 기기를 만들 수 있다”면서 “2~3년 안에 상용화시킬 수 있을 것”이라고 말했다.

 

이 연구 성과는 다음 달 ‘어드밴스트 머티리얼스’ 표지 논문으로 실릴 예정이다.

 

 

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