카이스트 '웨어러블 햅틱' 기술 개발... 재난 상황에서 적극 활용 가능

시각 정보 의존하지 않고도 공간 상황 감지 가능

VR 통해 기능 입증... 가상 화재 현장에서 구조 수행

[녹색경제신문 = 이지웅 기자] 오일권 카이스트 기계공학과 교수 연구팀이 독립적인 직교 방향 거동이 가능한 ‘직교 방향 제어 웨어러블 햅틱(이하 WHOA)’기술을 개발했다.

햅틱(Haptic)은 시·청각을 넘어 촉각을 이용해 정보를 전달하는 기술이다. 스마트폰의 진동 알림처럼 피부로 감지할 수 있는 물리적 피드백을 제공한다.

해당 기술의 핵심 소재인 형상기억합금은 특정 온도로 가열 시 원래 형태로 돌아오는 특수 금속으로 촉각을 구현하는 작동기로 사용됐다. 연구팀은 가볍고 단순한 직교 메타구조로 3차원 공간정보를 촉각으로 재구성할 수 있는 기술을 개발하면서, 공간 인식 기반 햅틱 내비게이션의 새로운 영역을 개척했다.

특히 해당 기술은 시각 정보에 의존하지 않고도 주변 환경을 느낄 수 있는 방식으로 재난, 화재, 극한환경에서 효과적인 모빌리티 제어를 가능하게 한다. 시각 정보가 제한되는 상황에서도 공간정보를 직접 감지할 수 있기 때문에 기존 방식보다 안정적이고 효율적인 조작이 가능하다.

촉각 피드백은 공간 이동뿐만 아니라 전방 장애물 감지 시 독특한 햅틱 패턴까지 전달하도록 설계됐다. 서로 수직인 독립된 촉감 모드를 생성하면서 이를 통해 팔이나 발에 착용했을 때 사용자에게 입체 공간정보를 촉감으로 전달할 수 있다. 이는 내비게이션과 원격 조작을 보다 직관적으로 수행할 수 있도록 보조한다.

WHOA를 착용한 사용자는 입체적인 공간정보 피드백을 받는다. 신발 내부의 작은 공간에서도 동작하도록 설계됐기 때문에 장시간 착용할 시 피로를 최소화한다. 이와 함께 손이 자유로운 상태에서 직관적으로 다음 이동 방향을 파악할 수 있어 실용성이 뛰어나다.

연구팀은 WHOA를 적용한 드론 내비게이션 시스템을 가상현실(VR) 환경에서 실증했다. 화재 현장의 건물을 배경으로 한 시뮬레이션에서 WHOA를 착용한 사용자는 드론을 조종하며 위험 구역을 회피하고 구조 작업을 수행했다.

오 교수는 “이번 기술은 시각장애인이 촉감을 활용해 길을 안내받을 수 있는 새로운 형태의 내비게이션 기법”이라며 "착용형 햅틱 인터페이스는 입체적 공간정보를 촉감으로 전달하여 재난, 화재 환경 또는 국방의 MUM-T(유무인 협력 전투체계)에서 드론이나 로봇의 원격제어에 활용될 수 있다”고 전했다.

이지웅 기자 game@greened.kr

▶ 기사제보 : pol@greened.kr(기사화될 경우 소정의 원고료를 드립니다)

▶ 녹색경제신문 '홈페이지' / '페이스북 친구추가'