KPI뉴스 - "눈짓만으로 로봇 조종"…UNIST, 스마트 콘택트렌즈 개발

  • 흐림영주14.0℃
  • 흐림영덕14.8℃
  • 흐림인제11.1℃
  • 흐림정읍14.5℃
  • 흐림강릉13.9℃
  • 흐림함양군14.2℃
  • 흐림동해14.5℃
  • 흐림서산15.0℃
  • 흐림북부산16.0℃
  • 흐림홍천12.4℃
  • 흐림임실14.0℃
  • 흐림서울15.6℃
  • 흐림군산14.5℃
  • 흐림북창원15.6℃
  • 비흑산도16.2℃
  • 흐림광주14.8℃
  • 흐림속초12.8℃
  • 비울릉도17.7℃
  • 흐림강화13.4℃
  • 흐림추풍령13.5℃
  • 흐림안동14.3℃
  • 흐림거제16.1℃
  • 흐림춘천11.9℃
  • 흐림상주14.2℃
  • 흐림광양시15.5℃
  • 흐림보령15.9℃
  • 비포항16.0℃
  • 흐림금산14.1℃
  • 흐림세종15.4℃
  • 흐림해남17.5℃
  • 흐림남원14.1℃
  • 비대전15.2℃
  • 흐림태백11.8℃
  • 흐림의성14.1℃
  • 비여수16.0℃
  • 흐림영월13.8℃
  • 흐림완도16.5℃
  • 흐림북춘천11.5℃
  • 구름많음백령도12.0℃
  • 흐림양평14.1℃
  • 흐림장수12.9℃
  • 흐림인천16.1℃
  • 흐림수원14.7℃
  • 흐림거창14.0℃
  • 흐림진도군17.7℃
  • 흐림고흥15.4℃
  • 흐림구미15.0℃
  • 흐림부안14.8℃
  • 흐림장흥15.5℃
  • 흐림청주16.6℃
  • 흐림고창14.6℃
  • 흐림부여14.6℃
  • 흐림북강릉12.8℃
  • 비제주19.9℃
  • 흐림의령군13.8℃
  • 비서귀포19.8℃
  • 흐림경주시14.4℃
  • 비창원15.7℃
  • 흐림문경14.2℃
  • 흐림고산18.6℃
  • 흐림강진군16.4℃
  • 비울산14.7℃
  • 흐림성산20.1℃
  • 흐림천안14.6℃
  • 흐림순창군14.1℃
  • 흐림홍성14.1℃
  • 흐림청송군13.4℃
  • 흐림대구14.7℃
  • 비목포15.4℃
  • 흐림순천13.8℃
  • 흐림정선군12.5℃
  • 흐림밀양15.1℃
  • 흐림양산시16.4℃
  • 흐림철원11.8℃
  • 흐림남해15.4℃
  • 흐림통영16.1℃
  • 흐림봉화12.6℃
  • 흐림보성군15.3℃
  • 흐림제천13.0℃
  • 흐림서청주14.9℃
  • 흐림동두천13.0℃
  • 흐림합천15.0℃
  • 흐림김해시15.1℃
  • 흐림이천13.8℃
  • 흐림대관령9.4℃
  • 흐림울진16.0℃
  • 흐림산청13.9℃
  • 비부산17.6℃
  • 흐림진주13.8℃
  • 흐림보은14.0℃
  • 흐림파주11.8℃
  • 흐림고창군14.6℃
  • 흐림영천14.6℃
  • 흐림영광군14.3℃
  • 흐림전주14.9℃
  • 흐림충주15.1℃
  • 흐림원주14.3℃

"눈짓만으로 로봇 조종"…UNIST, 스마트 콘택트렌즈 개발

최재호 기자 Google구글에서 선호하는 출처로 추가
기사승인 : 2026-04-15 08:19:57
정임두 교수팀, 렌즈 일체형 지능형 인터페이스 개발
마스크 없는 센서 패터닝·초해상도 신호 복원 AI 기술

눈짓만으로 로봇을 움직일 수 있는 스마트 콘택트렌즈가 울산과학기술원 연구팀에 의해 개발됐다. 렌즈를 낀 채 안구를 굴리면, 로봇 팔이 안구 방향을 따라 움직인다. 무겁고 복잡한 기존 확장현실(XR) 기기를 대신할 차세대 인간-기계 인터페이스 기술로 주목받고 있다.

 

▲ 왼쪽부터 정임두 교수, 공병훈·김도현 연구원 [울산과학기술원 제공]

 

UNIST는 기계공학과 정임두 교수 연구팀이 센서를 렌즈에 직접 인쇄하는 특수 기술과 센서의 저해상도 신호를 고해상도로 복원하는 AI 기술을 결합해, 로봇 팔을 원격 제어할 수 있는 스마트 콘택트렌즈를 개발했다고 15일 밝혔다.


이 렌즈 위에는 100개(10x10)의 빛 검출 센서가 집적돼 있는데, 눈을 움직일 때마다 달라지는 빛 분포를 이 센서가 읽어내 시선 방향을 추적하는 원리로 작동한다. 위·아래·좌·우는 물론 대각선 방향까지 구분할 수 있으며, 이 시선 정보가 로봇 팔로 전달돼 팔이 움직인다. 안구의 깜박임으로 물건을 집을 수도 있다.


연구진은 둥근 렌즈 표면에 센서를 직접 프린팅할 수 있도록 '메니스커스 픽셀 프린팅(MPP)' 기술을 개발해 적용했다. 노즐 끝에 맺힌 센서 원료 잉크를 렌즈 표면에 콕콕 찍어내는 형태의 기술이다. 메니스커스는 액체의 볼록하거나 오목한 곡면을 말하는데, 이 곡면 덕분에 잉크가 배출되는 힘과 잉크 퍼짐을 막는 힘이 균형을 이뤄 잉크를 원하는 양만큼 찍어낼 수 있다. 잉크를 건조하면 빛을 감지하는 페로브스카이트 물질만 남아 센서 역할을 하게 된다.


일반 센서 제작과 달리 센서 패턴을 새기기 위한 마스크가 필요 없고 다양한 안구 곡률에 맞춰 센서를 인쇄할 수 있어 개별 맞춤형 렌즈를 만들 수 있는 장점이 있다. 렌즈라는 작은 공간 탓에 신호 해상도가 떨어지는 문제는 인공지능 기술을 결합해 해결했다. 

 

안구 모형을 이용한 실험에서, 눈동자 움직임만으로 물체를 집어 옮기는 동작까지 이뤄졌으며, 방향 인식 정확도는 99.3% 수준을 기록했다.


이번 연구는 UNIST 기계공학과 공병훈·김도현 연구원이 제1저자로 참여했다. 연구팀은 "하드웨어적 공정 혁신과 AI 기반 신호 복원 소프트웨어 기술을 결합해 렌즈라는 초소형 폼팩터의 공간적 제약을 극복한 기술"이라고 설명했다.


연구를 총괄한 정임두 교수는 "별도의 컨트롤러 없이 인간의 시각 정보를 로봇 제어 신호로 직접 변환하는 고도화된 인간-기계 상호작용(HRI) 시스템 구현이 가능함을 증명했다"며 "차세대 초경량 XR 인터페이스 장치로서 눈의 움직임만으로 다양한 전자 기기를 정밀하게 제어할 수 있다는 점에서, 다양한 분야로 확장될 수 있는 잠재력을 지닌다"고 강조했다.

 

연구 결과는 재료 과학 분야 세계적 학술지 (Impact Factor: 19.0, JCR 상위 5%이내)인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'(Advanced Functional Materials)에 3월 11일 게재됐다. 최신 호 전면 표지 논문으로 선정돼 출판될 예정이다.


연구 수행은 과학기술정보통신부 한국연구재단과 정보통신기획평가원 및 산업통상자원부의 기술개발사업 지원으로 이뤄졌다.

 

▲ 눈동자의 움직임으로 로봇을 제어하는 콘택트렌즈 개념도. [울산과기원 제공]

 

KPI뉴스 / 최재호 기자 choijh1992@kpinews.kr  

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]