UTS, 뇌 제어 로봇공학 혁신 새로운 바이오센서 개발 ㅣ 로봇을 우리 뇌에 집어 넣을 수 있을까 Novel Biosensors Set to Revolutionize Brain-Controlled Robotics ㅣ VIDEO:Could robots get inside our brains?
매우 얇고 매우 강한 탄소 층 에피택시알 그래핀
생체 적합성 매우 높아
탄소 기반 바이오센서는 그래핀 기반 바이오센싱의 세 가지 난제인 부식, 내구성, 피부 접촉 저항성을 극복했다.
시드니 공과대학(UTS)에서 개발된 새로운 탄소 기반 바이오센서가 뇌 제어 로봇 분야에서 새로운 혁신을 주도할 예정이다.
UTS 공학 및 IT부의 프란체스카 이아코피 교수와 그녀의 팀이 개발한 이 바이오센서는 뇌가 보내는 전기 신호를 감지하기 위해 얼굴과 머리의 피부에 밀착된다. 이 신호들은 자율 로봇 시스템을 제어하기 위한 명령으로 변환될 수 있다.
바이오센서에 대한 연구는 이번 달 신경공학 저널에 실렸다.
이 센서는 매우 얇고 매우 강한 탄소 층인 에피택시알 그래핀으로 만들어지며 실리콘 기질의 탄화물 위에 직접 자란다. 그 결과는 그래핀 기반 바이오센싱의 세 가지 주요 난제인 부식, 내구성, 피부 접촉 저항성을 극복한 확장성이 뛰어난 새로운 감지 기술이다.
Iacopi는 "우리는 생체 적합성이 매우 높고 전도성이 매우 뛰어난 그래핀과 우리의 바이오센서를 사용하기에 매우 탄력적이고 견고하게 만드는 최고의 실리콘 기술을 결합할 수 있었다"라고 말한다.
그래핀은 바이오센서 개발에 자주 사용되는 나노물질이다. 그러나 현재까지 이러한 제품들 중 다수는 1회용 애플리케이션으로 개발되었으며 땀과 다른 형태의 수분에 접촉한 결과로 없어지기 쉽다.
반면 UTS 바이오센서는 염분이 높은 환경에서도 장기간 사용할 수 있으며 여러 번 재사용할 수 있다. 게다가, 이 센서는 센서와 피부 사이의 최적 접촉이 뇌의 전기적 신호 감지를 방해하는 피부 접촉 저항으로 알려진 것을 극적으로 감소시키는 것으로 나타났다.
Iacopi는 "센서가 피부에 부착되면 접촉 저항이 개선된다"고 말했다. "시간이 지남에 따라 우리는 초기 접촉 저항의 75% 이상을 줄일 수 있었다. 이는 뇌가 보내는 전기 신호를 신뢰성 있게 수집한 다음 상당히 증폭시킬 수 있고, 가혹한 환경에서도 센서를 신뢰성 있게 사용할 수 있어 뇌-기계 인터페이스에서의 사용 가능성을 높일 수 있다는 것을 의미한다."
이 연구는 자율 주행 차량을 지휘하고 제어하기 위해 뇌파가 어떻게 사용될 수 있는지를 조사하기 위한 더 큰 협력의 일부를 구성한다. 나노기술과 전자소재 분야 연구로 국제적으로 호평을 받고 있는 이아코피 교수와 뇌-컴퓨터 인터페이스 분야의 선도적인 연구자인 린친텅 UTS 특출난 교수가 손잡은 작품이다.
국방혁신허브로부터 120만 달러를 지원받았다.
이 연구가 성공하면 국방환경과 그 이상에서 응용 가능성이 있는 소형 맞춤형 그래핀 기반 센서를 생산하게 된다.
황기철 콘페이퍼 에디터 인플루언서
Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer
(Source:
Could robots get inside our brains?
