“앗 뜨거” 반응하는 로봇...사람보다 적은 에너지로 반사 반응 보여 작성일 12-09 22 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">고현협 UNIST 에너지화학공학과 교수<br>로봇 내 신호 전달하는 인공 시냅스 개발<br>게 껍질, 콩 추출물 등 친환경 소재 사용</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="pFZJNP2uTU"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="89baf8dda1fafd653b18c7f4bcf16f8b0b517640f88a953bdafe6e63f9a7e36e" dmcf-pid="U01nAxfzSp" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="UNIST 에너지화학공학과 d구팀은 친환경 생분해 재료만으로 이뤄진 고성능 인공 시냅스를 개발했다. [픽사베이]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202512/09/mk/20251209105718315fami.png" data-org-width="700" dmcf-mid="3129PutWC7" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202512/09/mk/20251209105718315fami.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> UNIST 에너지화학공학과 d구팀은 친환경 생분해 재료만으로 이뤄진 고성능 인공 시냅스를 개발했다. [픽사베이] </figcaption> </figure> <div contents-hash="5dc1271e25b7e308668355835503dc5b16a472d39ea212a7830d8a5c87c195a4" dmcf-pid="uptLcM4qh0" dmcf-ptype="general"> 사람은 뜨거운 물체를 만지면 반사적으로 손을 뗀다. 피부로 들어오는 강한 자극이 시냅스를 통해 빠르게 전달되는 덕분이다. 로봇이 사람보다 적은 에너지를 쓰면서도 이와 같은 반사 반응을 보이는 기술이 개발됐다. </div> <p contents-hash="fc80070ee0ff06534451c5c7b1385e29fc420b481c80f035ce17d2ae88f54a2b" dmcf-pid="7UFokR8BW3" dmcf-ptype="general">고현협 UNIST 에너지화학공학과 교수팀은 친환경 생분해 재료만으로 이뤄진 고성능 인공 시냅스를 만들었다고 9일 밝혔다. 게 껍질, 콩 추출물로 만들어 다 쓴 뒤에는 흙 속에서 완전히 분해되면서도 에너지 효율 면에서 뛰어나다.</p> <p contents-hash="3655f48591a018d92bf4ca906b420eb8c3d2ec7180d4d61e319b56126ddd162c" dmcf-pid="zu3gEe6bSF" dmcf-ptype="general">사람의 신경 세포를 연결하는 시냅스는 아드레날린 같은 신호전달물질을 주고받는 역할을 한다. 한 신경세포에서 신호전달물질이 시냅스로 나오고, 연결되어 있는 다음 신경세포에 전달된다. 신경세포에는 신호전달물질을 받아들이는 수용체가 있다.</p> <p contents-hash="6243a976df8351c5e7989313d610cdbb7d0d9bbbadf846c5a1398e2170e4afb4" dmcf-pid="q70aDdPKht" dmcf-ptype="general">연구진이 개발한 인공 시냅스도 유사한 구조와 원리를 갖고 있다. 전기 자극을 주면 이온활성층에 있던 나트륨 이온이 방출돼 수용체 역할을 하는 이온결합층에 달라붙는다. 나트륨 이온이 호르몬 같은 신호전달물질인 셈이다.</p> <p contents-hash="db73f6c22c08d7ca91e9c5fc21e5bb625b6d2cbbcaf45a04b95da7777052f55c" dmcf-pid="BzpNwJQ9C1" dmcf-ptype="general">실험 결과, 이번 인공 시냅스는 사람의 시냅스보다 더 적은 에너지를 사용해 신호를 전달했다. 사람의 경우, 1~10 펨토 줄의 에너지를 소비하는데, 인공 시냅스는 0.85 펨토 줄만 사용했다. 지구에서 100g 물체를 1미터 들어올리는 데 필요한 에너지가 1줄인데, 1펨토 줄은 1000조분의 1에 해당한다.</p> <p contents-hash="4ce413c33dcdb1411e40beea79c881a16f375e60013e43500cd1afa36aae98fa" dmcf-pid="bqUjrix2l5" dmcf-ptype="general">인공 시냅스는 사람처럼 자극을 오래 기억하는 기능도 갖췄다. 부딪히거나 뜨거운 물체를 잡았을 때 피부가 오래 얼얼한 것처럼, 인간의 시냅스는 장기기억 기능이 있다. 인공 시냅스 역시 자극을 약 100분간 기억하는 것으로 나타났다. 지금까지 개발된 분해성 인공 시냅스 중 가장 긴 시간이다.</p> <p contents-hash="f0ed2813260a6446d19f71e55f4412fb67503ff9ad8774abb5d8c1d31465a792" dmcf-pid="KBuAmnMVCZ" dmcf-ptype="general">연구진은 이를 활용해 뜨거운 물체를 만졌을 때 반사적으로 손을 떼는 로봇 손을 만들었다. 위험 수준의 열이 감지되면 신호가 손을 움직이는 모터로 직행해 뜨거운 물체를 바로 놓는 반사를 재현했다.</p> <p contents-hash="bb52d159a69969337333334451550d9a33ae17b882d04630ed10e6a3b9a52e65" dmcf-pid="9b7csLRfSX" dmcf-ptype="general">온도가 높아지면 인공 시냅스의 이온결합층에 있는 이온 움직임이 활발해진다. 이를 활용하면 인공 시냅스에서 신호전달물질 역할을 하는 나트륨 이온이 활발하게 움직여 빠른 반사 반응을 구현할 수 있다.</p> <p contents-hash="3fc6760de787669097600f05c7ba6d35a7262df9a75f7bc58f344859b2ee073d" dmcf-pid="2KzkOoe4SH" dmcf-ptype="general">인간 뇌에만 수십 조개의 시냅스가 있는 것처럼, 추후 로봇에도 상당한 수의 시냅스가 들어갈 것으로 예측된다. 로봇 생산량이 지금보다 많아지면 인공 시냅스 폐기물도 급증할 전망이다. 다만 이번 인공 시냅스는 친환경 재료로 만들어 이 같은 부담을 줄였다. 흙 속에서 16일 만에 모두 분해된다.</p> <p contents-hash="e11bc85a8f7bd924ddcad83e2a827416c45f99289341ec583e9b3c03d4b671df" dmcf-pid="VfKrljnQCG" dmcf-ptype="general">고 교수는 “인공 시냅스 기술에서 오랫동안 해결되지 않았던 초저전력·장기기억·기계적 안정성·완전 생분해성 문제를 동시에 해결했다는 데 의의가 크다”며, “지속 가능한 차세대 뉴로모픽 디바이스 개발의 기반을 마련한 중요한 전환점이 될 것”이라고 했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a1bee25aa63ebdddab013c7f7154ad7d1c9bb065f0b4995ed88255e5cb1f2dc9" dmcf-pid="f49mSALxvY" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="고현협 UNIST 에너지화학공학과 교수, 장유진 연구원(제1저자), 나상윤 박사(공동 제1저자), 노윤구 박사(공동 제1저자). [사진=UNIST]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202512/09/mk/20251209105719629tjat.png" data-org-width="700" dmcf-mid="0AbwhNiPSu" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202512/09/mk/20251209105719629tjat.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 고현협 UNIST 에너지화학공학과 교수, 장유진 연구원(제1저자), 나상윤 박사(공동 제1저자), 노윤구 박사(공동 제1저자). [사진=UNIST] </figcaption> </figure> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 매일경제 & mk.co.kr. 무단 전재, 재배포 및 AI학습 이용 금지</p> 관련자료 이전 소상공인 4000명, 카카오 덕에 디지털 전환 성공했다 12-09 다음 '급변하는 사회 환경, 스포츠 정책의 발전 방향은?' 김로한 대한체육회 스포츠개혁위원장 "분절 넘어 통합 전략 필요" 제언 12-09 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
