Advertisement

반지 끼면 손끝으로 가상현실 물체 힘 느낀다
기술

[아이뉴스24 정종오 기자] 가상현실(VR) 속 물체의 단단함과 크기를 실제처럼 느낄 수 있게 될 것으로 기대된다. 국내 연구팀이 반지처럼 착용하는 초경량 촉각 장치를 개발했다.

한국연구재단(이사장 홍원화)은 성균관대 김선국 교수 연구팀이 스위스 로잔공대(EPFL)와 공동으로 레이저 가공 기반의 3축 힘 센서를 개발했다고 12일 발표했다.

이번 기술을 반지 형태의 초경량 웨어러블 햅틱 장치 ‘오리링(OriRing)’에 적용해 손가락 단위의 정밀한 촉각 피드백 구현에 성공했다.

햅틱 오리링(OriRing)의 양방향 피드백, 오리링(OriRing)과 3축 힘 센서(Three-axis force-sensing skin)의 구조도. [사진=성균관대]

웨어러블 햅틱 장치는 최근 피지컬AI와 결합해 가상 세계의 감각을 현실로 전달하거나 신체 기능을 보조하는 용도로 활용도가 점점 높아지는 기술이다.

기존의 햅틱 장치는 진동이나 열과 같은 피부 자극 방식에 의존해 실제 물체의 힘과 질감을 사실적으로 전달하기는 어려웠다.

관절 수준에서 힘을 직접 전달하는 햅틱 장치의 경우, 구조적으로 무겁고 부피가 커 착용성이 떨어지는 문제를 안고 있다. 착용성이 좋으면서 현실감 있는 햅틱 피드백 구현을 위한 연구 필요성이 커지고 있다.

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 이용자의 손동작으로 발생하는 다축 힘을 정밀하게 감지하는 3축 힘 센서를 개발했다. 이를 초경량 웨어러블 햅틱 장치 오리링(OriRing)으로 구현해 냈다.

먼저 3축 힘 센서 개발은 레이저 가공으로 폴리머 표면에 서로 다른 높이의 미세 피라미드 구조를 형성해 힘의 방향과 크기에 따라 전기 신호가 명확히 구분되도록 했다.

2×2 픽셀 구조로 설계된 센서는 하나의 유닛만으로도 수직 방향 힘과 수평 방향 힘을 동시에 측정할 수 있었다. 얇고 유연한 센서임에도 3축 힘 감지가 가능한 게 차별화된 핵심 기술이다.

해당 센서를 적용한 오리링은 구동부를 제외한 무게가 약 18g에 불과함에도 최대 6.5N의 힘 피드백을 제공했다. 소형 웨어러블 장치로서는 매우 높은 힘 대비 무게 성능을 구현했다.

연구팀은 실제 오리링을 착용한 이용자의 손가락 움직임에 따라 가상 물체의 크기와 강성이 촉각 피드백으로 즉각 전달되는 것을 확인했다. 손가락 동작만으로 가상 물체의 물리적 특성을 실시간으로 변화시키는 등 새로운 상호작용 방식도 제시했다.

김선국 교수는 “오리링은 액세서리 수준의 착용성을 유지하면서도 기존 장갑형 햅틱 기기보다 뛰어난 힘 대비 무게 성능을 달성했다”며 “가상현실과 게임은 물론 재활·의료, 원격 로봇 조작 등 다양한 분야로의 확장이 기대된다”고 말했다.

연구 성과(논문명: An 18g Haptic Feedback Ring with a Three-Axis Force-Sensing Skin)는 국제학술지 네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)에 지난해 12월 18일 온라인으로 실렸다.

look 광고 시청하기
더 많은 기능을 잠금 해제하세요
속보
KAIST 개발, 외부 전력 없이도 이산화탄소 농도 실시간 측정 가능한 혁신 기술
KAIST 개발, 외부 전력 없이도 이산화탄소 농도 실시간 측정 가능한 혁신 기술
지구 온난화와 기후 변화를 막기 위한 핵심은 바로 이산화탄소 배출량을 정확히 파악하는 것입니다. 이를 위해 KAIST 연구진이 획기적인 기술을 개발해 주목받고 있습니다.
더 읽어보기>>
5G 알뜰폰 요금제 출시 지연…KT·LG유플러스 망 상품 '신중 검토'
5G 알뜰폰 요금제 출시 지연…KT·LG유플러스 망 상품 '신중 검토'
KT와 LG유플러스의 통신망을 활용한 월 1만원대 5G 20GB 알뜰폰 요금제의 출시가 예상보다 더 늦춰질 전망이다. 이는 해당 요금제의 시장 반응이 기대에 미치지 못하면서 사업자들이 보다 신중한 접근을 택하고 있기 때문으로 분석된다. 현재 시중에 나와 있는 모든 1만원대 5G 20GB 요금제는 SK텔레콤의 통신망을 사용하고 있다.
더 읽어보기>>
KT나스미디어, AI 기반 유튜브 광고 안전 솔루션 'SCV' 출시로 브랜드 보호 강화
KT나스미디어, AI 기반 유튜브 광고 안전 솔루션 'SCV' 출시로 브랜드 보호 강화
KT그룹의 디지털 마케팅 전문기업 KT나스미디어가 9일 혁신적인 AI 기술을 적용한 유튜브 광고 안전 관리 시스템 '세이프 컨텍스트 비디오(SCV)' 서비스를 공식 론칭했다. 이번 서비스는 브랜드 이미지를 해칠 수 있는 유해 콘텐츠로부터 광고주를 보호하기 위해 개발됐다.
더 읽어보기>>
구글클라우드, LG 그룹과 손잡고 AI 혁신 가속화...클라우드 WAN으로 글로벌 네트워크 구축
구글클라우드, LG 그룹과 손잡고 AI 혁신 가속화...클라우드 WAN으로 글로벌 네트워크 구축
구글클라우드가 차세대 네트워크 기술인 '클라우드 광역 네트워크(WAN)'를 활용해 LG 그룹 계열사와 LG CNS 고객사의 인공지능(AI) 도입을 가속화하고 있다. 9일 공개된 내용에 따르면 양사는 협력을 통해 기업들의 디지털 전환을 지원하고 있다.
더 읽어보기>>
넥슨 신작 '빈딕투스: 디파잉 페이트', 글로벌 알파 테스트 17일까지 진행
넥슨 신작 '빈딕투스: 디파잉 페이트', 글로벌 알파 테스트 17일까지 진행
넥슨(공동대표 강대현·김정욱)이 개발 중인 화제의 액션 RPG '빈딕투스: 디파잉 페이트'가 본격적인 글로벌 알파 테스트에 돌입한다. 오는 17일까지 PC 플랫폼 스팀을 통해 전 세계 유저들이 자유롭게 참여할 수 있는 이번 테스트는 게임의 완성도를 높이는 중요한 마일스톤이 될 전망이다.
더 읽어보기>>
위메이드, 블록체인 기술로 아동복지 혁신…경기도아동복지협회와 손잡다
위메이드, 블록체인 기술로 아동복지 혁신…경기도아동복지협회와 손잡다
게임 및 블록체인 기업 위메이드(대표 박관호)가 디지털 기술을 활용해 아동 복지 지원의 새로운 장을 열었다. 9일 경기도아동복지협회(협회장 윤하경)와 체결한 업무협약(MOU)을 통해 블록체인 기반 투명사회 플랫폼 '위퍼블릭(Wepublic)'으로 아동복지시설 지원 시스템을 구축한다.
더 읽어보기>>
폐플라스틱을 금속 회수용 흡착제로 업사이클링하는 혁신 기술 개발
폐플라스틱을 금속 회수용 흡착제로 업사이클링하는 혁신 기술 개발
버려지는 폐플라스틱을 고부가가치 유가금속 회수 소재로 재탄생시키는 획기적인 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 기술은 환경 오염 문제를 해결하면서도 경제적 가치를 창출하는 일석이조의 성과로 주목받고 있다.
더 읽어보기>>
'검은사막 모바일' 팬들과의 특별한 만남, '하이델 피크닉' 길드 마스터 편 개최
'검은사막 모바일' 팬들과의 특별한 만남, '하이델 피크닉' 길드 마스터 편 개최
펄어비스가 '검은사막 모바일'의 열성적인 플레이어들을 위한 독특한 오프라인 행사 '하이델 피크닉: 길드 마스터 편'을 6월 14일 경기도 과천 소재 펄어비스 홈원에서 개최한다고 밝혔다.
더 읽어보기>>