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휴대전화 화면 움직임 진동으로 느낀다

휴대전화 동적 햅틱기술을 개발한 한국기술교육대 김상연 교수(오른쪽)가 최우수 시연상 상장을 들어 보이고 있다. [한기대 제공]
한국기술교육대학교 김상연(39·컴퓨터공학부) 교수가 최근 휴대전화 화면에서 그래픽 물체의 움직임까지 촉각으로 느끼도록 하는 동적 햅틱(haptic) 기술을 개발했다. 김 교수 연구팀(조성만··김재오 대학원생 3명)은 해외저널인 IEEE Transaction on Consumer Electronics에서 ‘이동진동파를 이용한 진동의 흐름 생성 (Vibrotactile Traveling Wave)’ 이란 신기술을 발표했다. 연구팀은 이를 기반으로 시스템을 구축, 한국햅틱스 연구회 워크숍에서 최우수 시연상을 수상했다.

현재의 상용화된 햅틱 기술은 휴대전화의 전동모드, 터치스크린 클릭 때의 진동감각, 게임 진동감각 등 정적인 촉각 출력에 초점이 맞춰져 있다. 이와 달리 이번에 김 교수팀이 개발한 기술은 그래픽 물체에 따라 진동이 표면을 흘러가는 동적인 햅틱 감각을 구현했다.

예를 들어 휴대전화 내에서 공굴리기 게임을 할 때 현재의 기술로는 공이 굴러가는 움직임과 벽에 충돌할 때의 촉각 정도만을 느낄 수 있다. 하지만 김 교수팀이 개발한 이동진동파 기술을 적용하게 되면 공이 다른 곳과 충돌하는 느낌뿐만 아니라 공이 한 곳에서 다른 곳으로 움직이는 느낌까지 손으로 전달받을 수 있다. 이 기술은 실제 휴대전화에서 사용하는 진동모터와 가속도 센서, ARM 프로세서 등으로 구성됐다.

김상연 교수는 “현재 휴대전화의 크기는 작아지고 몰입감을 높이기 위해 시각출력부분(LCD·AMOLED)의 크기가 커지고 있는 추세”라며 “더불어 버튼과 키패드의 사라짐으로 인해 조작감이 현저하게 떨어짐에 따라 촉각(햅틱) 정보 전달이 중요한 요소가 되는 시점”이라고 말했다. 그는 “이번 이동진동파 개발은 우리나라 햅틱 및 모바일 산업분야에 일정하게 공헌할 것으로 본다”고 했다.

김 교수는 지난해에도 로봇학회에서 개최하는 한국로봇학회 하계학술대회에서 한국과학기술원과 함께 ‘휴대장치용 초소형 햅틱 엑츄에이터 개발’로 우수논문상을 수상했다. 논문은 휴대전화 등의 모바일 기기에서 풍부한 햅틱 감각을 생성하기 위해 저주파에서 고주파까지의 모든 진동감각을 생성할 수 있는 소형 햅틱 액츄에이터와 이를 이용한 햅틱장치(촉감제시장치)의 개발에 관한 내용이다.

이 밖에도 김 교수는 2006년부터 최근까지 ▶질감 제시장치를 통해 사람에게 전달하는 ‘촉각정보 센싱 및 생성’ ▶가상현실 기반 몰입형 교육시스템 ▶가상의 장기 접촉 시 사실적인 촉감을 전달하는 ‘의료 시뮬레이터’ ▶발달장애 아동의 학습지원을 위한 ‘오감융합 다면체 키트’ ▶환자의 손목을 진맥해 맥박을 느끼게 하는 ‘진맥 시뮬레이터’ ▶휴대전화에서 그래픽 물체의 사실적인 속도감을 제공하는 ‘Interactive Racing Game’ ▶햅틱 마우스를 이용한 게임 시스템 등 햅틱과 관련한 교육 및 의료, 엔터테인먼트 신기술을 개발했다.

신진호 기자

◆한국햅틱스연구회(Korea Haptics Community)=햅틱스 학문의 전문성 제고와 연구 경쟁력 향상을 위해 2007년 결성된 기구로 KAIST, POSTECH, 한기대, 광주과학기술원, 한국전자통신연구원, 대구경북과학기술원 등의 교수 및 연구진들로 구성돼 있다. 연구회에서 주관하는 워크숍에는 삼성, LG 등 대기업과 KIST 등이 참석, 기술교류를 하고 있다.
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