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본 발명의 압전 섬유 복합재료 구조체에는 XYZ좌표계를 기준으로 할 때, 적어도 2축으로 각각 압전 섬유가 배열되고, 상기 2축중 1개의 축에서는 XYZ좌표계의 수직성분인 Z축에 작용하는 외부 힘이 검출되며, 상기 2축중 다른 1개의 축에서는 XYZ좌표계의 수평성분인 X좌표나 Y좌표에 각각 작용하는 외부 힘이 검출되고, 상기 압전 섬유는 외부완경으로부터 내부를 보호하는 보호기지체(1,10,20)가 감싸도록 구성됨으로써 적어도 2축에 각각 작용하는 접지압 및 지면 마찰력이 동시에 검출될 수 있고, 특히 적어도 2축에 대해 압전 섬유의 배열 방향이 다양한 방식으로 최적화됨으로써 각각 측정되어진 힘에 대한 정밀도와 신뢰도가 크게 향상되는 특징을 갖는다.