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집중초음파로 뇌 자극해 촉각을 느낀다가톨릭대 통합의학연구소

정용안 교수가 집중초음파 실험장치에 둘러싸인 의자에 앉아 집중초음파로 뇌를 자극하는 실험의 원리를 설명하고 있다.

지난해 미국 메이저리그에서 맹활약 중인 류현진 선수와 관중석 어린 팬의 캐치볼이 화제가 된 적이 있다. 한국에 있는 우리 아이도 류 선수와 직접 캐치볼을 할 수 있다면 얼마나 좋을까? 꿈같은 이야기지만 공존현실 안에서는 불가능하지 않은 현실이 될 수도 있다. 류 선수가 던지는 공의 속도는 물론 힘이나 회전 등을 그대로 느끼면서 말이다. 이러한 일이 실현되기 위해선 역감(근감각을 통해 만지고 느끼는 과정에서 필요한 객체의 강성, 무게 등의 정보) 생성 및 전달 기술이 필요한데 국내에선 UNIST의 배준범 교수팀이 연구‧개발 중이다.

작은 손에 외골격 시스템을 채택하다
류현진의 투구를 공존현실에서나마 실감나게 받아보기 위해서는 공의 강성을 표현하는 역감과 공의 표면에 해당하는 촉감을 전달하는 것이 필요하다.
배준범 교수의 연구는 이 중 역감을 손으로 느낄 수 있도록 하는 기술이다. 과제명은 '손가락 및 손바닥의 파지 역감 생성 기술 개발'로 주로 손가락 및 손바닥으로 가상의 물체를 만질 때의 역감 생성 및 전달 기술에 대한 연구를 진행하고 있다.
가상 물체의 역감을 전달하기 위해서는 손에 힘을 전달하는 시스템이 필요하다. 물론, 해외에서도 다양한 시스템에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.
해외에선 초음파 방식, 케이블 구동 방식 등의 연구가 진행되고 있으나, 배 교수는 이러한 시스템의 단점을 보강하기에 외골격 시스템이 적당하다고 보고 있다. 외골격 시스템은 재활이나 근력 증강 등의 인간-로봇 상호작용 분야(Human-Robot Interaction)에서 많이 사용되어 온 기술이다. 하지만 이 외골격 장치가 아직 가상 물체의 실감 전달에는 많이 활용되지 않았는데, 그 이유는 손의 작고 복잡한 구조 때문이다.