ETRI, 15m 거리서도 촉감 느낄 수 있는 텔레햅틱 기술 개발

ETRI 연구진이 개발한 센서와 액추에이터(ETRI 제공)© 뉴스1

(대전=뉴스1) 심영석 기자 = 국내 연구진이 최대 15m 원격에서 금속이나 플라스틱, 고무와 같은 촉질감을 느끼는 기술개발에 성공했다.

외산 기술에 의존하던 핵심소재 개발에도 성공, 가상서 현실같은 생생한 촉감을 느낄 수 있는 기술인 차세대 햅틱(haptic)분야 선도에 한 발짝 다가섰다는 평가다.


한국전자통신연구원(이하 ETRI)은 가상·증강현실의 몰입감을 극대화하고 원거리에서도 촉감으로 의사소통할 수 있는 압전소재(힘을 가하면 전기가 발생하고 전기를 가하면 변형되는 효과를 발생시키는 재료)를 개발했다고 22일 밝혔다.

금속이나 플라스틱, 고무와 같은 재질특성을 멀리 떨어진 곳에서도 긁었을 때 상대방이 금방 재질이 단단한지, 거친지, 부드러운지 느낄 수 있게 됐다는 의미다.

이처럼 원격에서 사물의 촉질감을 느끼려면 센서, 액추에이터, 통신, 구동 드라이버가 필요하다.


ETRI 연구진은 촉감까지 주고받는 촉각 커뮤니케이션을 구현, 센서로는 촉각 정보를 수집하고 액추에이터는 수집된 정보를 동일한 감각으로 복제·재현해냈다.

연구진은 약 30㎛ 두께의 압전복합체 센서를 유연 기판 위에 인쇄 형성해 최대 13채널(분할)까지 패터닝한 압전센서를 만들었다.

이어 최소 1mm 사이즈의 다양한 압전 액추에이터를 어레이로 제작해 센서에서 수집된 촉질감 데이터를 그대로 재현했다고 설명했다.

패터닝된 압전센서·액추에이터를 통해 두드리거나 누르는 위치뿐 아니라 표면의 거칠기, 마찰 등의 질감 정보도 제대로 전달할 수 있다.

특히, 이 기술은 원격으로 촉감은 물론 질감, 소리까지 전달할 수 있다.

실제, 연구진은 ‘E T R I’라는 글자를 모스 부호로 전달해 원격으로 메시지를 전달하는 시연도 성공했다.

압전소재 특성상 저전력으로도 사람이 인지하지 못할 만큼 빠르게 반응하며 구부리거나 누르면 전하가 발생해 전원이 없어도 100V 이상의 순간전압을 생산할 수 있다는 장점도 있다.

ETRI 김혜진 지능형센서연구실장은“가상·증강현실용 텔레햅틱 기술은 매장을 방문하지 않고도 제품의 질감을 느낄 수 있다”라며 “향후 자동차나 장애인의 재활, 메타버스 등에 활용될 수 있도록 기술고도화에 나설 것”이라고 말했다.

한편, 이번 연구성과는 재료 분야 세계 최고의 권위지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스’ 3월호에 게재됐다.

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