VR 속 물체 만진다…반지형 웨어러블 햅틱 기술 개발

성균관대·EPFL 등 공동 연구진, 반지 형태의 오리링 개발

가상현실(VR) 환경에서 촉감을 보다 생생하게 전달할 수 있는 반지 형태 웨어러블 햅틱 기기가 개발됐다.

디지털트렌드, 기가진 등 외신들은 성균관대학교와 스위스 로잔공과대학(EPFL), 이스탄불 공과대학교 연구진이 공동으로 반지형 웨어러블 햅틱 장치 ‘오리링(OriRing)’을 개발했다고 최근 보도했다.

VR 환경에서 촉감을 생생하게 전달하는 반지 형태의 웨어러블 기기가 개발됐다. 사진은 오우라 스마트 반지 (사진=오우라)

오리링은 종이접기 구조에서 영감을 받아 설계된 것이 특징이다. 무게는 약 18g에 불과하지만, 최대 6.5뉴턴(N)의 힘 피드백을 제공해 소형 웨어러블 기기로는 비교적 강력한 촉각 자극을 구현한다.

연구진은 사용자의 손동작에서 발생하는 다축 힘을 정밀하게 감지할 수 있는 3축 힘 센서를 자체 개발해 반지에 적용해 손가락 단위 세밀한 촉각 피드백을 구현하는 데 성공했다. 오리링은 손가락에 가해지는 누르는 힘과 미끄러지는 힘을 동시에 측정해, VR이나 증강현실(AR) 환경에서 사용자의 동작에 맞춘 물리적 저항을 생성한다.

연구진에 따르면 이 기술은 가상 물체의 크기와 강성을 표현할 수 있다. 사용자의 입력에 따라 이러한 특성을 실시간으로 변화시키는 것도 가능하다. 실제 실험에서는 오리링을 착용한 사용자의 손가락 움직임에 따라 가상 물체의 크기와 강성이 즉각적인 촉각 피드백으로 전달되는 것이 확인됐다.

오리링의 양방향 피드백 및 3축 힘 센서 구조도 (출처=네이처 일렉트로닉스)

기존 햅틱 장치는 주로 진동이나 열과 같은 피부 자극 방식에 의존해 실제 물체가 주는 힘이나 질감을 사실적으로 구현하는 데 한계가 있었다. 반면, 힘을 직접 전달하는 햅틱 장치는 부피가 커 착용성이 떨어지는 문제가 있었다. 연구진은 종이접기에서 착안한 구조를 적용해 장치의 크기와 무게를 최소화하면서도 충분한 힘 피드백을 제공하는 데 성공했다고 설명했다.

다만 오리링은 아직 시제품 단계로, 가격이나 출시 시기, 소비자용 VR•AR 헤드셋과의 연계 계획 등은 공개되지 않았다.

디지털트렌드는 해당 기술이 통제된 데모 환경을 넘어 실제 사용 환경에서도 안정적으로 작동할 경우, 게임 분야는 물론 훈련, 안내형 AR 작업, 재활 치료 등 구조화된 경험 전반에서 폭넓게 활용될 가능성이 있다고 평했다.