가상 촉각 구현 : 디지털 현실의 새로운 개척자

가상 촉각 구현 : 디지털 현실의 새로운 개척자

가상 촉각 구현 : 디지털 현실의 새로운 개척자

COVID-19 대유행이 몇 년 후에 발생했더라면 우리는 그 영향을 매우 다르게 느꼈을 것이다. 디지털 기술이 우리가 원격으로 연결하고 의사소통하는 데 도움을 주고 있긴 하지만, 사회적 거리두기의 결과로 사람들 간의 접촉은 현저하게 감소했다.

EU의 자금 지원을 받는 H-Reality 프로젝트는 디지털 기술의 ‘터치 갭'을 메우기 위한 새로운 연구를 진행했다. 연구팀은 우리가 접근하고 상호 작용할 수 있는 디지털 현실 구현하기 위해 노력하고 있다. 이러한‘햅틱' 가상 경험은 프로젝트의 장기적인 비전이다. 구체적인 목표는 대화형 증강 현실(AR)과 몰입형 가상 현실(VR) 경험 모두에 사용하기 쉽고 편안한 기술을 통해 충실도가 높은 감각을 구현하는 것이다.

프로젝트 파트너 중 하나인 CNRS와 IRISA의 연구원인 Claudio Pacchierotti는“요즘 대부분의 VR 및 AR 연구는 사실적인 가상 경험을 만들기 위해 우리가 보는 것의 사실성을 향상시키는 데 중점을 두고 있다. 그럼에도 불구하고 우리가 물리적으로 우리를 둘러싼 환경을 만지고 상호작용할 수 없다면 진정한 몰입은 없다”고 설명한다. 그는“미래에 진정한 몰입형 경험을 하기 위해서는 햅틱 기술에 대한 연구가 무엇보다 중요하며, 이는 또한 효과적인 웨어러블 햅틱 장치에 액세스할 수 있음을 의미한다”고 덧붙였다.

촉각에 대한 이해 제고

연구팀은 먼저 촉각의 역학을 조사하였다. Pacchierotti는 "기계적 신호를 촉각으로 변환하는 것은 여전히 ​​불분명하다”라고 말한다.

표면을 따라 손으로 느껴보면, 진동은 피부를 통해 이동하고 소위 기계적 자극의 수용기*라고 하는 신경 종말을 자극한다. 그런 다음 신경 종말은 진동을 뇌로 전달되는 전기 신호로 전환한다. H-Reality 팀은 진동 촉감(vibrotaction, 진동을 통한 촉감)이 손에서 전파되는 기계적 파동에 의존할 수 있는가를 평가하였다. 또한 이들은 보편적인 법칙을 발견하였는데, 이 법칙은 많은 포유류에서 진동에 민감한 기계 수용기의 유리한 위치를 설명하는 것이다.

* 피부의 진동을 감지하는 수용기

이 작업과 더불어 연구원들은 초음파에 의존하는 비접촉 햅틱을 사용하고 웨어러블 진동 촉각 장치와 관련된 햅틱에 접촉하여 모양과 질감을 디지털로 전달하는 방법들을 확인하였다. 그리고 그들을 접촉 및 비접촉 햅틱을 몰입형 가상현실(VR) 애플리케이션 프로토타입에 결합하여 이 기술의 잠재력과 기능을 보여주었다.

원격 연결의 새로운 방법

Pacchierotti는 "우리의 혼합 햅틱 상호 작용 패러다임이 폭넓은 다양한 범위의 응용 프로그램에서 사용자가 데이터를 가지고 상호 작용하는 방식을 혁신할 수 있는 잠재력이 있다고 생각한다”고 강조한다. 궁극적으로 이 팀은 온라인 상호 작용을 완전히 변화시키기를 희망하고 있다. 구체적인 응용 프로그램의 예로는 안전한 거리에서 위험한 기계를 작동하거나 원격으로 수술을 수행하는 것을 포함할 수 있다.

H-Reality는 기초 연구에 중점을 두었으며, 현재 연구원들은 이 기술을 시장에 출시하기 위한 작업을 진행하고 있다. 유럽연합(EU)의 지원 프로그램 스핀오프 프로젝트인“E-TEXTURES”는 언론 및 오락에서 소매 및 의료에 이르기까지 시장에서 다양한 기회를 탐색할 것이다.

Pacchierotti는 이 프로젝트가 협력심과 전통적인 학문적 경계를 허물고 다양한 분야의 관계자들과 전문 지식을 한 곳에 모으는 것에 기여한다고 평가한다. 그는“협업 과학은 위대한 발견과 혁신에 이르는 하나의 관문이다”라고 강조했다.

SOURCE : CORDIS

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Heewon Shim

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