외골격 이용한 착용형 역감 시스템 개발… 상상속 가상현실게임 상용화 눈앞
■사업화 유망 히든 테크
(6) 착용형 역감생성기술
울산과기대 배준범 교수팀
야구를 좋아하는 A씨는 매일 퇴근 후 집에서 이승엽 선수와 한판 대결을 펼친다. 눈앞에 홀로그램으로 구현된 공을 집어들면 공의 무게와 실밥 하나하나까지 느껴진다. A씨가 공을 힘껏 던지면 타석에 들어선 이승엽 선수가 공을 친다. 집에서 류현진 선수와 캐치볼을 하고 이승엽 선수와 숨 막히는 대결을 펼칠 수 있다면? 상상 속에서나 가능할 것 같은 가상현실게임이 현실이 될 날이 머지않아 보인다.
배준범 울산과학기술대 교수(기계및원자력공학부)는 미래창조과학부 '글로벌 프론티어' 사업을 통해 역감을 느낄 수 있는 '착용형 역감생성기술'을 개발했다.
가상현실게임에서 공을 던지기 위해서는 공을 던지는 힘, 즉 '역감'이 필요하다. 사람이 물체를 만질 때 물체 특성에 따라 각기 다른 힘이 전달된다. 예를 들어 탁구공처럼 가벼운 물체를 만질 때와 무거운 볼링공을 들 때 손가락에 전달되는 힘은 다르다. 이런 힘을 손가락에 전달할 수 있으면 가상의 물체를 느낄 수 있게 되는데, 이것을 역감이라고 한다. 세계적으로 역감 시스템을 개발하기 위해 초음파 방식, 케이블 구동 방식 연구가 다양하게 이뤄지고 있지만, 정확한 힘 전달이 어렵다는 단점이 있었다.
외골격을 이용한 역감 전달 시스템은 구조가 복잡하지만, 손가락 움직임까지 측정해 힘을 전달할 수 있어 정확한 역감 전달이 가능하다. 다만 구조의 단순화와 경량화가 필요했다. 배 교수는 다양한 손 모양에서의 역감 전달 형태를 분석하고, 외골격 구조에 소형 액추에이터 모듈을 부착해 작고 가벼운 착용형 역감 시스템을 개발하는 데 성공했다. 이 시스템은 움직임을 측정하는 센서를 이용해 손가락 움직임과 구동기 움직임을 측정하고, 구동기를 통해 손가락에 가상 물체에서 발생하는 힘을 전달하는 방식으로 작동한다.이 기술은 가상현실 분야에 폭넓게 활용될 수 있을 전망이다. 가상현실 분야 세계 시장은 2008년 780억달러, 국내 시장은 2012년 40억달러 정도였다. 각각 연평균 13%, 18% 정도 빠르게 성장하고 있어 구글, 페이스북 등 세계적 기업들도 눈독을 들이고 있다.
배 교수는 "시각, 촉각 등 다른 기술이 융합되면 보다 몰입감이 뛰어난 가상현실을 구현할 수 있다"며 "시각, 촉감 기술도 함께 연구해 최종적으로는 가상세계 물체와 다양한 상호작용을 할 수 있도록 구현할 것"이라고 말했다.
백나영기자 100na@
(6) 착용형 역감생성기술
울산과기대 배준범 교수팀
야구를 좋아하는 A씨는 매일 퇴근 후 집에서 이승엽 선수와 한판 대결을 펼친다. 눈앞에 홀로그램으로 구현된 공을 집어들면 공의 무게와 실밥 하나하나까지 느껴진다. A씨가 공을 힘껏 던지면 타석에 들어선 이승엽 선수가 공을 친다. 집에서 류현진 선수와 캐치볼을 하고 이승엽 선수와 숨 막히는 대결을 펼칠 수 있다면? 상상 속에서나 가능할 것 같은 가상현실게임이 현실이 될 날이 머지않아 보인다.
배준범 울산과학기술대 교수(기계및원자력공학부)는 미래창조과학부 '글로벌 프론티어' 사업을 통해 역감을 느낄 수 있는 '착용형 역감생성기술'을 개발했다.
가상현실게임에서 공을 던지기 위해서는 공을 던지는 힘, 즉 '역감'이 필요하다. 사람이 물체를 만질 때 물체 특성에 따라 각기 다른 힘이 전달된다. 예를 들어 탁구공처럼 가벼운 물체를 만질 때와 무거운 볼링공을 들 때 손가락에 전달되는 힘은 다르다. 이런 힘을 손가락에 전달할 수 있으면 가상의 물체를 느낄 수 있게 되는데, 이것을 역감이라고 한다. 세계적으로 역감 시스템을 개발하기 위해 초음파 방식, 케이블 구동 방식 연구가 다양하게 이뤄지고 있지만, 정확한 힘 전달이 어렵다는 단점이 있었다.
외골격을 이용한 역감 전달 시스템은 구조가 복잡하지만, 손가락 움직임까지 측정해 힘을 전달할 수 있어 정확한 역감 전달이 가능하다. 다만 구조의 단순화와 경량화가 필요했다. 배 교수는 다양한 손 모양에서의 역감 전달 형태를 분석하고, 외골격 구조에 소형 액추에이터 모듈을 부착해 작고 가벼운 착용형 역감 시스템을 개발하는 데 성공했다. 이 시스템은 움직임을 측정하는 센서를 이용해 손가락 움직임과 구동기 움직임을 측정하고, 구동기를 통해 손가락에 가상 물체에서 발생하는 힘을 전달하는 방식으로 작동한다.이 기술은 가상현실 분야에 폭넓게 활용될 수 있을 전망이다. 가상현실 분야 세계 시장은 2008년 780억달러, 국내 시장은 2012년 40억달러 정도였다. 각각 연평균 13%, 18% 정도 빠르게 성장하고 있어 구글, 페이스북 등 세계적 기업들도 눈독을 들이고 있다.
배 교수는 "시각, 촉각 등 다른 기술이 융합되면 보다 몰입감이 뛰어난 가상현실을 구현할 수 있다"며 "시각, 촉감 기술도 함께 연구해 최종적으로는 가상세계 물체와 다양한 상호작용을 할 수 있도록 구현할 것"이라고 말했다.
백나영기자 100na@
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