[헬스테크]AI와 그래핀으로 구현한 ‘전자 혀’…미각 잃은 이들에게 희망

세계 각국 연구진이 파킨슨병, 뇌졸중 등 다양한 원인으로 미각을 잃은 이들을 위해 ‘전자 혀’ 개발에 박차를 가하고 있다.

최근 중국과학원 나노과학센터와 중국과학기술대학 공동 연구팀이 인공지능(AI)과 첨단 나노소재 ‘그래핀’을 결합해 실제 인간의 혀처럼 맛을 구별하는 전자 혀를 구현하는 데 성공했다는 소식이 전해졌다.

이번 연구는 국제 학술지 ‘미 국립과학원 회보(PNAS)’에 발표됐으며, 네이처 등 주요 과학 저널이 집중 조명했다.

이미지: perplexity 생성

그래핀 기반 초민감 센서와 AI의 만남

연구팀은 두께가 0.34나노미터(㎚)에 불과한 그래핀으로 전자 혀 센서를 제작했다. 이 센서는 소금, 설탕, 식초, 황산마그네슘 등 음식에 포함된 다양한 화학물질을 감지할 수 있을 만큼 민감하다. 각각의 물질이 내는 맛(예: 소금=짠맛, 황산마그네슘=쓴맛)은 AI가 학습해 인식한다.

이렇게 만들어진 전자 혀는 단순한 맛뿐 아니라, 콜라의 달콤함과 상쾌함, 커피의 쓴맛과 구수함처럼 복합적인 맛도 구별할 수 있다. 연구팀은 센서에 수분이나 젤을 입혀 실제 사람 입안과 유사한 환경에서 실험을 진행, 전자 혀가 습기 많은 환경에서도 정상적으로 작동함을 확인했다.

미각 상실 환자 위한 ‘감각 복원’ 기술 진화

전자 혀는 단순한 맛 구별을 넘어, 미각 상실 환자에게 감각을 복원해주는 미래형 의료기기로 주목받고 있다. 연구팀은 향후 이 기술을 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)와 결합해, 미각 신호를 뇌에 직접 전달하는 시스템 개발도 구상 중이다. 이는 파킨슨병, 뇌졸중, 항암치료 등으로 미각을 잃은 환자들에게 새로운 희망이 될 전망이다.

글로벌 전자 혀 개발 경쟁

전자 혀 연구는 중국뿐 아니라 미국, 유럽 등에서도 활발하다. 지난해 미국 펜실베이니아 주립대 연구팀은 우유, 탄산수, 커피, 과일 주스 등 음료를 1분 만에 80% 정확도로 구별하는 전자 혀를 개발했다고 네이처에 발표했다. 그러나 이번 중국 연구팀의 성과는 실제 입안과 유사한 환경에서 더 민감하게 맛을 구별했다는 점에서 한 단계 진일보했다는 평가를 받고 있다.

미래 전망: BCI와 결합한 ‘맛의 복원’

향후 전자 혀 기술은 AI와 나노소재, BCI 등 첨단 융합기술과 함께 더욱 발전할 것으로 기대된다. 미각 상실 환자뿐 아니라, 식품 산업, 품질 관리, 신약 개발 등 다양한 분야에서 ‘맛의 정량화’와 ‘감각 복원’ 솔루션으로 활용될 수 있다.

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