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인천대 ‘투명 눈신경 소자’ 개발

차세대에너지 융합연구소 연구팀 사람 눈신경 기능 구현 등 ‘눈길’

한동식 기자 dshan@kihoilbo.co.kr 2019년 05월 23일 목요일 제12면
인천대학교 차세대에너지융합연구소 연구팀이 최근 투명한 광전기소자를 이용해 사람의 눈신경 작용을 구현하는 투명 소자(투명 눈신경 소자)를 세계 최초로 개발해 관심이 쏠리고 있다.

22일 인천대에 따르면 시각장애를 갖고 있는 세계 인구는 3천900만 명 정도로, 특히 망막색소변성증(빛을 전기신호로 바꿔서 눈신경에 전달하는 세포기능이 저하하는 질환) 인구는 150만 명 정도로 추산된다.

기존 기술은 영상탐지장치를 기반으로 입사하는 영상을 전기신호로 바꿔 수신기로 무선 송신신호를 전달하는 방식이지만 아직 시제품을 개발 중인 단계다. 현재는 망막색소변성증 환자에게만 적용이 가능한 상용도 1억7천만 원의 고가라 적용 대상이 매우 제한적이다.

이번에 보고된 투명 눈신경 소자는 사람의 눈신경이 하는 기능을 그대로 구현한 것이 특징으로, 투명 눈신경 소자가 빛에 의한 자극을 전기에너지로 바꿔 눈신경에 가해진 정보를 획득하는 방식이다. 투명 소자에 가해지는 빛의 세기와 강도, 반복 횟수에 따라 비례해 동작하는 것을 검증한 투명 눈신경의 기반 기술을 갖춘 것으로 판단되고 있다.

또한 투명 눈신경 소자는 대면적 공정이 가능한 방식으로, 비용 측면에서도 상당한 장점을 갖고 있다. 특히 입사하는 빛에너지를 소자의 동작전원으로 사용해 별도의 전원장치가 필요없으며, 눈신경 장치를 기존보다 매우 간단히 구성할 수 있을 것으로 예상된다.

인천대 차세대에너지융합연구소 선임연구원인 모힛 쿠마 박사는 "투명 광전기소자를 이용한 생체 기능기술을 개발한 데 이어 투명 눈신경 소자 개발의 다음 단계로 패턴 인식 연구를 진행하고 있다"며 "이는 시각정보를 처리하는 시각피질(Visual Cortex)의 기능을 부여하는 완전한 ‘인공 눈(Artificial eyes)’의 초석이 될 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 Advanced Materials(Impact factor:21.95) 최신 호에 발표됐으며, 국내외 특허출원을 준비 중이다.

한동식 기자 dshan@kihoilbo.co.kr

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