전자 코 개념도.

[대학저널 온종림 기자] KAIST(한국과학기술원) 기계공학과 박인규·윤국진 교수와 물리학과 조용훈 교수 공동 연구팀이 `초저전력, 상온 동작이 가능한 광원 일체형 마이크로 LED 가스 센서 기반의 전자 코 시스템'을 개발했다.

연구팀이 제작한 마이크로 크기의 초소형 LED가 집적된 광원 일체형 가스 센서는 합성곱 신경망(CNN) 알고리즘을 적용해 5가지의 미지의 가스를 실시간으로 가스 종류 판별 정확도 99.3%, 농도 값 예측 오차 13.8%의 높은 정확도로 선택적 판별했다.

특히 마이크로 LED를 활용한 광활성 방식의 가스 감지 기술은 기존 마이크로 히터 방식 대비 소모 전력을 100분의 1 수준으로 획기적으로 절감했다.

이번 연구에서 개발된 초저전력 전자 코 기술은 어떠한 장소에서든지 배터리 구동 기반으로 장시간 동작할 수 있는 모바일 가스 센서로 활용될 것으로 기대된다.

연구책임자인 박인규 교수는 "마이크로 LED 기반의 광 활성식 가스 센서는 상온 동작이 가능하고 고온 가열 줄히팅을 하는 기존의 반도체식 가스 센서에 비해 소모전력이 100분의 1 수준으로 초저전력 구동이 가능해 대기오염 모니터링, 음식물 부패 관리 모니터링, 헬스케어 등 다양한 분야에서도 응용될 수 있는 기반 기술이 될 것ˮ이라고 설명했다.

이번 연구 결과는 나노 과학 분야의 저명한 국제 학술지 `ACS 나노'에 1월 10일자 게재됐다.

 

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