멀리서도 만져지는 `원격 촉감시대`

ETRI, 텔레햅틱 기술 구현
최대 15m거리서 실재 느낌
지연없이 실시간으로 전달
최대 15m 떨어진 곳에서 원격으로 금속이나 플라스틱, 고무 등 각종 물체의 촉감을 느낄 수 있는 기술이 개발됐다. 앞으로 매장을 방문하지 않고 옷의 촉감을 느낄 수 있고, 먼 곳에 있는 반려견의 촉각 정보도 실재처럼 느낄 수 있을 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 먼 거리에서 물체의 촉감을 체감할 수 있는 압전소재를 개발하고, 센서와 액추에이터를 통해 '텔레햅틱' 기술을 구현하는 데 성공했다고 22일 밝혔다.

각종 물체의 재질 특성을 멀리 떨어진 곳에서 텔레 햅틱 기술을 통해 알 수 있게 한 것으로, 재질이 단단한지, 거친지, 부드러운지 등을 느낄 수 있다.

텔레 햅틱 기술은 원격에서 사물의 촉감과 질감을 느낄 수 있도록 한 '촉각 센서', 수집된 촉각 정보를 같은 감각으로 복제해 낼 수 있는 '액추에이터', 데이터 신호를 지연 없이 실시간 전달하는 '블루투스 통신' 기술이 적용됐다.

연구팀은 실험실 수준에서 블루투스 통신을 사용해 신호를 재현한 결과, 원래 신호와 97% 가량 일치했다. 또 데이터 신호의 전달 과정에서 지연 없이 실시간으로 감각을 느낄 수 있다.

압전 소재는 기존 세라믹, 폴리머 소재보다 유연성과 성능이 우수하다고 연구팀은 설명했다. 압전 액추에이터의 빠른 응답성과 높은 출력 특성은 촉감을 생생하게 재현할 수 있다. 두드리거나 누르는 위치뿐 아니라, 표면의 거칠기, 마찰 등의 질감 정보를 제대로 전달할 수 있을 정도로 성능이 뛰어나다.

아울러, 압전소재 특성상 저전력으로 사람이 인지하지 못할 정도로 빠르게 반응하며, 구부리거나 누르면 전하가 발생해 전원 없이도 100볼트 이상의 순간 전압을 생산할 수 있다.

연구팀은 'E T R I'라는 글자를 모스 부호로 변환해 원격으로 메시지를 전달하는 시연에도 성공했다.

김혜진 ETRI 지능형센서연구실장은 "앞으로 한국에 있는 애완견을 미국에서 쓰다듬으며 털의 부드러움까지 느낄 수 있는 수준까지 기술을 고도화할 계획"이라며 "자동차나 장애인의 재활, 메타버스 등에 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 재료 분야 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(3월호)'에 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr