액티브 뚝

액티브 뚝(Active TTUK)은 실험대 위에서 발생하는 소규모 액체 유출을 조기에 감지하고, 액체가 바닥이나 실험자 방향으로 확산되기 전에 자동으로 차단하는 능동형 안전패드이다. 기존 실험실에서는 개인보호구, 흄후드, 유출 대응키트 등을 활용하고 있지만, 유출 발생 직후부터 실험자가 이를 인지하고 직접 대응하기까지는 시간적 공백이 존재한다. 액티브 뚝은 이러한 초기 대응 공백을 보완하는 것을 목표로 개발되었다.

패드의 감지부는 5cm×5cm 크기의 셀 25개를 5×5 배열로 구성하였다. 각 셀에서는 압력센서 FSR402와 정전용량센서 MPR121을 활용해 압력과 정전용량 변화를 함께 측정함으로써 액체, 사람의 손, 일반 물체를 구분한다. 이를 통해 단순히 액체의 존재 여부뿐 아니라 유출 위치와 확산 범위까지 파악할 수 있다. 3개 이상의 인접한 셀에서 액체가 감지되면 ESP32 개발보드가 모터를 작동시켜 패드 외곽의 차단벽을 자동으로 상승시키며, 형성된 수용 공간에는 최대 약 1,500mL의 액체를 가둘 수 있다.

시제품 성능 시험에서는 손 감지 정확도 98%, 일반 물체 감지 정확도 96%를 기록했으며, 액체 감지에 따른 차단벽 작동 시험에서는 20회 모두 정상적으로 작동해 100%의 성공률을 보였다. 평상시에는 작업면을 평탄하게 유지하고 필요한 경우에만 차단벽이 작동하므로 실험 과정의 방해를 줄일 수 있으며, 기존 실험대를 크게 개조하지 않고 추가 설치할 수 있다. 또한 셀 기반의 모듈형 구조를 활용해 실험대 크기와 위험 구역에 따라 감지 영역을 확장할 수 있다. 액티브 뚝은 기존 안전장비를 대체하는 것이 아니라 유출 직후의 초기 확산을 자동으로 억제하여 인적 피해와 주변 장비의 오염·손상 가능성을 낮추는 보조 안전장치이다.