인간 넘어선 반응속도·고해상도 겸한 인공 눈 만들까

인간의 눈을 모방한 구조를 갖고 있으며 반응속도는 인간의 눈 이상, 1cm²당 4억 6,000만개 광센서를 포함해 이론상 초고해상도를 실현하는 인공 눈(Artificial eye) 연구가 진행되고 있다.

홍공과학기술대학 연구팀은 인간의 눈 구조를 모방한 인공 눈을 개발 중이다. 이 인공 눈 안쪽에는 인공 망막이 나노스케일 광센서와 함께 포함되어 잇으며 인공 눈 앞에 있는 렌즈를 통과한 빛의 양을 광센서가 측정하는 구조다. 인공 망막 뒤쪽에 붙은 와이어는 센서가 받은 신호를 외부회로로 보내는 안구 속 시신경 역할을 한다.

이 인공 눈은 망원 기능이나 야간 투사 능력은 없지만 실제 인간의 눈보다 높은 기능을 발휘하는 게 가능하다는 설명이다. 인간은 조명 변화에 40∼150밀리초 속도로 반응한다. 이에 비해 인공 눈은 이보다 빠른 30∼40밀리초로 반응하는 게 가능하며 어두운 곳에서도 작동한다. 인공 눈의 특징은 인공 망막이 인간 망막처럼 돔 모양으로 되어 있는 것으로 이를 통해 인간이 가진 150도는 아니지만 100도 시야를 실현하고 있다.

또 인공 망막은 1cm²당 4억 6,000만개 광센서를 내장했다. 인간의 눈이 1cm²당 1,000만개 빛 감지 세포가 있다는 걸 감안하면 이론상 인간의 눈보다 높은 해상도를 인식할 수 있다는 것. 하지만 아직 망막 뒤쪽에 연결되는 와이어가 1밀리미터 두께이기 때문에 인공 망막 뒤쪽에 100개 밖에 들어가지 않아 얻을 수 있는 건 100픽셀 이미지라고 한다.

또 인공 눈을 고해상도로 하기 위해 연구팀은 자기장을 이용해 더 얇은 와이어를 인공 눈에 연결하는 마치 수술 같은 시도를 하고 있다. 다만 한 연구자는 초소형 픽셀을 만드는 현재 방법은 실용적이지 않다면서 수백개 나노와이어면 문제없이 작동하지만 수백만 와이어를 이용하는 방법은 잘못됐다는 견해를 나타내고 있다. 인간을 초월한 눈이 되려면 작은 와이어를 대량 배열하는 효율적 방법을 알아낼 필요가 있다는 지적이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.