일반기술

인공시각기관모형을위한생체분자막과인공신경망으로구성된색체인식기능의생물전자소자개발

본 기술은 가식광선 영역에서의 기본색인 Red, Green, Blue의 시각기능을 구현하기 위해 광을 감지함으로써 전기적 신호를 발생하는 특성을 지닌 기능성 생체분자로 구성된 인공 감광소자를 개발함으로써, 인공시각계에서 광정보를 감지하는 입력층으로 사용될 수 있는 하드웨어를 제공하고, 제작된 소자를 입력층으로 하여 시신경계의 정보처리 메커니즘을 모방한 인공 신경망을 구성하여, 고해상도의 색채인식 기능을 갖춘 인공시각계를 조직하는 기술이다.(1) 광정보를 전기적 신호로 변환하기 위해 Anthracene구조와 비슷한 heterocycle 형태의 생체분자(flavin)를 합성하여 가시광선 영역대에서의 흡광특성을 부여하였다. (2) 광전효과를 가진 생체분자를 ITO기판위에 순차적으로 배향하여 복합박막을 구성하고, 고분자 전해질을 사용하여 색채인식 device를 구성한다. 제시된 생물전자소자를 이용하면 하나의 픽셀로부터 모든 가시광선 영역의 빛을 감지하여 색을 인식하는 기능이 있다. (3) 생물전자소자의 광전류 응답특성(신호형태 및 크기)과 입사광 파장간의 상관관계를 정립하고, 이를 바탕으로 지식기반(Knowledge-Based) 알고리즘인 인공신경망(Artificial Neural Network)을 선정, 학습하여 출력된 광전류신호를 분석, 인식하는 시스템을 조직한다.