성균관대 유재영 교수 연구팀, AR/VR에서의 무선 다중 감각 재현 기술 개발

- 실시간 다중 감각(온도, 촉각) 인식 및 재현 기술 개발
- 새로운 감각 보조 및 VR/AR 인터페이스 혁신 제시

▲성균관대 반도체융합공학과 유재영 교수	▲한양대 융합전자공학부 정예환 교수

□ 성균관대학교(총장 유지범) 반도체융합공학과 유재영 교수 연구팀이 한양대 융합전자공학부 정예환 교수, 미국 노스웨스턴 대학교 존 로저스 연구팀의 김재환 박사와 함께 AR/VR 가상환경에서 사용 가능한 피부 부착형 무선 다중 감각(온도, 촉각) 재현 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 

□ 인간의 감각 자극 구현 기술은 최근 VR/AR 및 확장현실(XR) 환경에서 사용자들에게 현실감 있는 경험을 전달해 줌으로써 게임뿐만 아니라, 가상 의료 시술 훈련과 군사 훈련에서 활용될 수 있어 많은 관심을 받고 있다. 더불어, 감각 신경 손상 환자들에게 대체 감각을 전달함으로써 감각 신경 재활 치료에 활용될 수 있어 다양한 응용 분야에서 주목받고 있다. 

□ 연구팀은 열 자극기와 촉각 자극기 배열을 수직으로 결합함으로써 촉각 자극의 진동 변위를 증가시키고, 빠르고 정확한 열 자극을 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 고밀도의 자극기 어레이를 통해 다양한 자극 패턴을 실시간으로 재현할 수 있는 무선 피부 부착형 열-촉각 재현 기술을 제안하였다.

□ 제안된 감각 재현 기술은 실시간 다중 감각 인식 기술과 함께 개발됨으로써 로봇 의수와 터치 디스플레이에 적용되어, 의수에서 감지된 압력과 온도 자극을 재현하여 실시간으로 사용자에게 전달하는 피드백 시스템을 성공적으로 구현하였다. 

□ 성균관대 유재영 교수는 “이번 연구는 다양한 자극 패턴을 실시간으로 재현할 수 있는 고밀도의 다중 감각 재현 기술을 통해, 감각 신경 손상 환자뿐만 아니라 VR/AR 환경에서도 사용자에게 향상된 경험을 제공할 수 있는 기반 기술로 다양한 응용 분야로 확장할 수 있을 것으로 기대된다.”라고 설명했다.

□ 성과를 담은 논문은 지난 20일 미국 국립과학원(Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS)) 온라인판에 실렸다.

※ 논문제목: A wirelessly programmable, skin-integrated thermo-haptic stimulator system for virtual reality
※ DOI: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2404007121