아모레퍼시픽, 피부 감각 측정 촉각 센서 세계 최초 개발
아모레퍼시픽, 피부 감각 측정 촉각 센서 세계 최초 개발
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울산과학기술원과 공동 연구해 국제학술지 ‘ACS Nano’에 논문 게재
아모레퍼시픽과 울산과학기술원이 공동 개발한 지능형 촉각 센서 ⓒ아모레퍼시픽
아모레퍼시픽과 울산과학기술원이 공동 개발한 지능형 촉각 센서 ⓒ아모레퍼시픽
아모레퍼시픽과 울산과학기술원이 공동 개발한 지능형 촉각 센서 ⓒ아모레퍼시픽

[더케이뷰티사이언스] 아모레퍼시픽이 세계 최초로 피부 감각을 측정할 수 있는 지능형 촉각 센서를 개발했다. 이 센서를 활용하면 보다 정밀하게 사용감을 조절한 화장품 개발이 가능하다.

지능형 촉각 센서는 기계학습(machine learning)을 접목한 측정 기술이다. 사람의 피부에서 느껴지는 시원함과 촉촉함의 정도, 용액의 유형까지 인식해 디지털 수치로 변환한다. 초박형으로 유연하면서 외부의 압력과 변형에도 안정적인 측정이 가능해 피부에 부착도 가능하다. 이는 인간 피부 모사 첨단 센서 기술을 보유한 울산과학기술원(UNIST) 고현협 교수 그룹과의 협업으로 일궈낸 성과다.

아모레퍼시픽은 인간의 주관적 감각을 수치화, 정량화하는 데 오랜 기간 힘써왔다. 아모레퍼시픽 박영호 기술연구원장은 “화장품이 주는 시원함과 따뜻함을 정확하게 비교 평가할 수 있어 객관적인 실증 결과를 제공할 수 있게 됐다”며 “앞으로도 첨단 기술과 융합해 데이터를 확보하고 이를 기반으로 연구의 혁신을 이뤄나갈 것”이라고 밝혔다.

한편, 이번 연구 결과 논문은 1월 12일 국제 저명학술지 ACS 나노(ACS Nano, IF:15.881)에 온라인으로 게재됐다. 논문명은 ‘Flexible Pyroresistive Graphene Composites for Artificial Thermosensation Differentiating Materials and Solvent Types’.

 

Abstract

ⓒhttps://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.1c08993

When we touch an object, thermosensation allows us to perceive not only the temperature but also wetness and types of materials with different thermophysical properties (i.e., thermal conductivity and heat capacity) of objects. Emulation of such sensory abilities is important in robots, wearables, and haptic interfaces, but it is challenging because they are not directly perceptible sensations but rather learned abilities via sensory experiences. Emulating the thermosensation of human skin, we introduce an artificial thermosensation based on an intelligent thermo-/calorimeter (TCM) that can objectively differentiate types of contact materials and solvents with different thermophysical properties. We demonstrate a TCM based on pyroresistive composites with ultrahigh sensitivity (11.2% °C–1) and high accuracy (<0.1 °C) by precisely controlling the melt-induced volume expansion of a semicrystalline polymer, as well as the negative temperature coefficient of reduced graphene oxide. In addition, the ultrathin TCM with coplanar electrode design shows deformation-insensitive temperature sensing, facilitating wearable skin temperature monitoring with accuracy higher than a commercial thermometer. Moreover, the TCM with a high pyroresistivity can objectively differentiate types of contact materials and solvents with different thermophysical properties. In a proof-of-principle application, our intelligent TCM, coupled with a machine-learning algorithm, enables objective evaluation of the thermal attributes (coolness and wetness) of skincare products.


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