가상현실의 촉감을 느낄 수 있는 마우스 개발

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김용백
등록 2013-06-12 10:48:00

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거칠음, 매끄러움, 단단하고 무름, 차고 따스함을 동시에 느낄 수 있어

육아교육에 관심이 많은 K씨는 아이에게 다양한 물체가 가지고 있는 촉감을 느끼게 해주기 위해 복합 촉각 마우스를 가지고 아이와 많은 시간을 보낸다. 촉각 마우스를 통해 현실에서 접하기 힘든 위험한 촉감 등도 아이에게 알려줄 수 있기 때문에 효과적인 교육을 할 수 있다.

게임을 즐겨하는 L씨는 요즘 새롭게 시작한 3D 게임에 푹 빠져 있다. 게임 속 가상현실의 환경들이 복합 촉각 마우스를 통해 손으로 전달되면서 이전에 경험하지 못했던 미세한 촉감과 역동감을 느낄 수 있기 때문이다.

바쁜 직장여성인 P씨는 쇼핑할 시간이 여의치 않아 주로 인터넷을 통해 옷을 구매한다. 그녀는 마침 색상과 디자인 모두 마음에 드는 제품을 발견하고 마우스 커서를 제품에 올려놓는다. 그녀는 복합 촉각 마우스를 통해 해당 옷의 재질감을 확인한 후, 구매를 결심한다.

미래창조과학부(장관 최문기) 신기술융합형성장동력사업의 지원을 받아 한국표준과학연구원(KRISS) 질량힘센터 박연규 박사팀이 가상현실의 느낌을 실재감 있게 전달해 줄 수 있는 복합 촉각 마우스를 개발하였다.

개발된 마우스를 이용하면 사용자는 컴퓨터에서 보여지는 3D 가상현실의 촉감 정보를 실제와 유사하게 느낄 수 있다. 예를 들어 화면상에 나타나는 호수에 마우스 커서를 갖다 대면 마치 손을 댄 듯이 호수의 차갑고 출렁거리는 고유한 촉감이 마우스를 통해 전달되는 것이다.

이는 연구팀이 개발한 복합 촉각 제시장치로 실현되었다.

장치는 가상현실의 표면 거칠기, 마찰력, 온도, 강도 등 복합적인 촉각정보를 동시에 구현할 수 있으며, 이를 사용자에게 제공하는 역할을 한다.

연구팀은 사용자가 터치하는 판에 미세한 고속 진동을 전달하여 해당 물체의 마찰력을 구현하고, 장치 내에 있는 극소형의 리니어 액추에이터로 힘과 주파수를 달리하여 표면의 거칠기를 구현했다.

또한 물체의 단단한 정도인 강도는 장치 내에 있는 유체의 점성을 조절하여 나타냈고, 쿨링모듈을 통해 온도를 조절함으로써 물체의 차갑고 뜨거운 정도를 구현했다.

MIT, Purdue University, Northwestern University 등 해외대학에서 사람이 촉각을 인지하는 메커니즘과 촉각을 자극해 줄 수 있는 장치 개발 연구를 지속해오고 있다.

국내에서도 KAIST, 한국기술교육대, ETRI 등에서 근육 또는 피부에 가상의 촉각정보를 다양하게 제공해주는 장치, 렌더링 기법 및 모바일기기 적용연구 등에 관한 연구를 활발히 연구 해오고 있지만 본 장치와 같이 4가지 차원의 복합적인 촉감정보를 소형 장치에서 동시에 제공하는 장치는 세계 최초이다.

KRISS 박연규 박사는 ”앞으로 본 기술이 발전하면 사용자는 인터넷 전자상거래에서 제품을 직접 만져보고 구매가 가능하며, 실제로 만질 수 없는 박물관의 유물 등을 마우스를 통해 느껴볼 수 있다“며