[방송기술저널 백선하 기자] 한국전자통신연구원(이하 ETRI)은 가상·증강현실의 몰입감을 극대화하고 원거리에서도 촉감으로 의사소통할 수 있는 차세대 텔레햅틱(tele-haptic) 기술을 개발했다고 4월 22일 밝혔다.
텔레햅틱 기술은 재료 분야 세계 최고의 권위지인 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈에 지난달 게재됐다.
ETRI 연구진은 텔레햅틱 기술을 사용해 최대 15 미터(m) 원격에서도 금속이나 플라스틱, 고무와 같은 촉질감을 느끼는 기술 개발에 성공했다. 즉 멀리 떨어진 곳에서도 긁었을 때 상대방이 재질이 단단한지, 거친지, 부드러운지 느낄 수 있게 되었다는 것이다.
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.
연구진이 만들어낸 압전센서는 소·부·장 극복에도 큰 도움이 될 전망이다. 현재 사용 중인 세라믹, 폴리머 압전소재 대비 유연성을 확보하면서도 세계적 수준의 압전 성능을 확보했다는 게 연구진의 설명이다.
특히, 압전 액추에이터에는 기존 단순 적층 세라믹 구조를 뛰어넘는 높은 출력과 변위 특성을 확보할 수 있는 멀티몰프 구조를 적용해 최대 11배의 변위 차이를 이루어냈다. 압전 액추에이터의 빠른 응답성과 높은 출력, 변위 특성은 촉감을 생생하게 재현하도록 만드는 최대 요소다.
아울러, 연구진은 약 30 마이크로미터(㎛) 두께의 압전복합체 센서를 유연 기판 위에 인쇄 형성해 최대 13채널(분할)까지 패터닝한 압전센서를 만들었고, 최소 1mm 사이즈의 다양한 압전 액추에이터를 어레이로 제작하여 센서에서 수집된 촉질감 데이터를 그대로 재현했다고 설명했다.
김혜진 ETRI 지능형센서연구실장은“가상·증강현실용 텔레햅틱 기술은 매장을 방문하지 않고도 제품의 질감을 느낄 수 있다”며 “향후 자동차나 장애인의 재활, 메타버스 등에 활용될 수 있도록 기술고도화에 노력하겠다”고 말했다.
