국내 연구진이 촉감 착각 현상을 이용해 스마트폰과 의료재활, 가상현실 같이 다양한 분야에서 활용할 수 있는 ‘촉감 패드’를 개발했다.

11일 한국과학기술연구원(KIST) 의료로봇연구단 강성철 박사팀이 한국생산기술연구원(KITECH) 로봇연구그룹 양기훈 수석연구원과 공동연구로 손바닥에서 일어나는 촉감 착각 현상을 이용해, 작고 가벼우면서도 효과적으로 위치와 방향을 전달할 수 있는 촉감 디스플레이 기술을 적용한 촉감 패드를 개발했다고 밝혔다. 촉감 디스플레이 기술은 진동이나 패턴 같은 자극을 이용해 가상으로 촉감을 느끼게 하는 기술이다.

연구진은 12개 선형 진동모터로 구동장치 간 간섭을 최소화하며, 손바닥에 가상으로 촉감을 느끼게 만드는 스마트폰용 햅틱 패드를 설계했다.

핵심 아이디어는 손바닥이 일으키는 ‘촉감 착각 현상(haptic illusion)’이다. 손바닥에 S 모양으로 내려가는 자극을 준 다음, 손바닥을 자극하면 마치 자극이 아래로 내려가는 것처럼 느낀다. 이것이 촉감 착각 현상이다. 연구진은 이 원리를 응용해 패드에 장착한 구동기가 인접한 구동기와 자극 세기와 타이밍을 조절하며 촉감 움직임과 방향성을 고해상도로 느낄 수 있게 만들었다.

연구진이 개발한 촉각 패드는 시각장애인과 일반인에게 네비게이션으로 활용될 수 있다. 또 가상현실 게임과 연동해 게임을 더 재밌게 즐길 수 있게 만들 수 있다. 작고 가볍게 만들 수 있는 장점을 활용하면 앞으로 다양한 모바일 기기에서 촉감 장치로 확장할 수 있어 학계와 산업계에서도 관심이 높다.

KIST 강성철 박사는 “촉감 착각 현상(haptic illusion)과 열 착각 현상(thermal illusion)처럼 사람이 지닌 다양한 착각 현상을 활용하면 더 효과적이고 경제적인 촉감 디스플레이 기술이 가능하다”며 “공학적으로 응용하면 원거리에 있는 상대방 촉감과 체온을 느낄 수 있는 ‘휴먼-터치 인터페이스’ 개발도 가능할 것”이라고 밝혔다.

이 연구는 국제학술지 ‘산업정보학 저널(IEEE Transaction on Industrial Informatics)’ 최신호에 게재됐다.

[테크M = 박응서 기자(gopoong@techm.kr)]