영화 속 '스파이더맨 슈트'처럼 몸에 딱 맞게 감기는 옷감형 웨어러블 햅틱(haptic) 기술이 개발됐다.

한국연구재단은 한국과학기술원(KAIST) 오일권 교수 연구팀이 형상기억합금 와이어를 오그제틱 메타 구조 형태로 매듭지어 옷감 형태의 착용형 햅틱 인터페이스를 개발했다고 6일 밝혔다.

최근 메타버스 기술의 급격한 발전에 영향을 미친 기술 중 하나는 '착용형 햅틱 인터페이스' 기술이다. 옷을 입듯이 햅틱(힘·진동·모션을 적용, 터치 느낌을 구현하는 기술) 슈트를 착용하고 가상현실에 접속하면 몰입도가 높아진다.

햅틱 슈트는 가상현실에 접속한 사용자의 움직임에 감응하고 촉각 정보를 전달해 직관적으로 정보를 교환하고 제어할 수 있다.

오 교수팀은 피부에 부착하거나 별도 고정 장치를 이용해 착용, 장시간 사용 시 피부 발진의 위험이 있고, 움직임이 자유롭지 못했던 기존 햅틱 인터페이스의 단점을 극복한 기술을 선보였다.

형상기억합금 와이어를 오그제틱 메타 구조(누르면 수직 방향으로 같이 줄어들고 당기면 수직 방향도 같이 커지는 특이한 물성을 띰)로 매듭지어, 일반 구조에서 볼 수 없는 3차원(3D) 방향으로 구조 전체가 동시에 수축·이완하는 특성을 구현했다.

이를 통해 마치 영화 속 스파이더맨 슈트처럼 굴곡진 신체 표면에 맞게 사이즈가 자동으로 조절되어 착용이 편한 옷감형 액추에이터를 세계 최초로 선보였다.

8개 영역을 개별적으로 수축 제어할 수 있게 설계해 총 9가지 방향과 타이밍 정보를 사용자에게 촉감 피드백으로 전달할 수 있다.

옷감형 액추에이터를 팔목에 착용한 사용자가 가상현실 속 모빌리티 로봇 주변의 위치정보를 파악하고, 장애물을 피해 로봇을 안정적으로 주행하는 실증에도 성공했다.

오 교수는 "착용형 햅틱 인터페이스는 촉각 정보를 활용한 로봇, 무인기 제어와 메타버스가 접목된 의료·교육 등에도 활용할 수 있다"고 말했다.

이번 연구 성과는 첨단 소재 분야 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼스' 표지 논문으로 실렸다.



김주미 키즈맘 기자 mikim@kizmom.com