햅틱 오리링(OriRing)의 양방향 피드백 및 오리링과 3축 힘 센서의 구조도
가상 세계의 물체를 실제처럼 누르는 힘까지 손가락으로 느낄 수 있는 초경량 웨어러블 햅틱 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐습니다.
릴박스 한국연구재단은 성균관대학교 김선국 교수 연구팀이 스위스 로잔공대와 공동으로, 레이저 가공 기반의 3축 힘 센서를 개발하고 이를 반지 형태의 초경량 웨어러블 햅틱 장치인 오리링(OriRing)에 적용해 손가락 단위의 정밀한 촉각 피드백 구현에 성공했다고 밝혔습니다.
웨어러블 햅틱 장치는 가
체리마스터pc용다운로드 상현실, 로봇 원격 조작, 재활·의료 분야 등에서 활용도가 커지고 있지만, 기존 장치은 진동이나 열 같은 피부 자극에 의존해 실제 물체의 힘이나 질감을 정밀하게 전달하는 데 한계가 있었습니다.
또 관절을 직접 구동하는 방식은 현실감은 높지만, 장치가 무겁고 커 착용성이 떨어진다는 문제가 있었습니다.
릴게임골드몽 연구팀은 손가락 움직임에서 발생하는 힘을 정밀하게 감지하기 위해 레이저 가공으로 폴리머 표면에 높이가 다른 미세 피라미드 구조를 형성한 3축 힘 센서를 개발했습니다.
이 센서는 2×2 픽셀 구조만으로도 수직·수평 방향의 힘을 동시에 구분할 수 있어, 얇고 유연한 형태에서도 다축
무료릴게임 힘 측정이 가능합니다.
이 센서를 적용한 오리링은 구동부를 제외한 무게가 약 18g에 불과하지만, 최대 6.5뉴턴(N)의 힘 피드백(약 663g의 물체를 들어 올리는 힘)을 제공해 소형 웨어러블 장치로서는 매우 높은 성능을 구현했습니다.
연구팀은 실제 착용 실험에서
황금성슬롯 사용자의 손가락 움직임에 따라 가상 물체의 크기와 강성이 즉각 촉각으로 전달되는 것을 확인했습니다.
이를 통해 손가락 동작만으로 가상 물체의 물리적 특성을 실시간으로 바꾸는 새로운 상호작용 방식도 제시했습니다.
장갑형 장치 없이 반지를 끼는 것만으로 정밀한 힘 피드백이 가능해, 착용성과 현실감을 동시에 확보했다는 평가입니다.
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 분야로 확장될 수 있다"고 설명했습니다.
이번 연구 성과는 국제 학술지, 네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics) 온라인 판에 지난해 12월 18일 자로 실렸습니다.
TJB 대전방송
(사진=한국연구재단)
김건교 취재 기자
