ETRI, 촉감소통 '텔레햅틱' 개발…소부장 국산화 쾌거

[아이뉴스24 김문기 기자] 국내 연구진이 원격에서 물체를 만져보고 느껴볼 수 있는 촉감 기술을 개발했다. 외산 기술에 의존하던 핵심소재 개발에도 성공, 차세대 햅틱 분야 선도에 한 발짝 다가섰다는 평가다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 가상·증강현실의 몰입감을 극대화하고 원거리에서도 촉감으로 의사소통할 수 있는 압전소재를 개발, 센서와 액추에이터를 통해 차세대 텔레햅틱 기술을 제시했다고 22일 발표했다.

이번 텔레햅틱 기술은 재료 분야 세계 최고의 권위지인 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈에 지난달 게재됐다.

연구진은 텔레햅틱 기술을 사용해 최대 15 미터(m) 원격에서도 금속이나 플라스틱, 고무와 같은 촉질감을 느끼는 기술개발에 성공했다고 밝혔다. 이와 같은 재질특성을 멀리 떨어진 곳에서도 긁었을 때 상대방이 금방 재질이 단단한지, 거친지, 부드러운지 느낄 수 있게 되었다는 뜻이다.

향후 연구진은 한국에 있는 애완견을 미국에서 쓰다듬으며 털의 부드러움까지 느낄 수 있는 기술개발에 도전한다고 말했다.

원격에서 사물의 촉질감을 느끼려면 센서, 액추에이터, 통신, 구동 드라이버가 필요하다. 연구진은 실험실 수준에서 블루투스 통신을 사용했고 획득 및 재현된 신호가 약 97% 일치했다고 설명했다. 특히 데이터 신호의 전달과정에서 지연이 거의 없어 실시간으로 감각을 느낄 수 있다.

ETRI 연구진은 촉감까지 주고받는 촉각 커뮤니케이션을 구현, 센서로는 촉각 정보를 수집하고 액추에이터는 수집된 정보를 동일한 감각으로 복제·재현해낸다.

연구진이 만들어낸 압전센서는 소재·부품·장비 극복에도 큰 도움이 될 전망이다. 현재 사용 중인 세라믹, 폴리머 압전소재 대비 유연성을 확보하면서도 세계적 수준의 압전 성능을 확보했다는 게 연구진의 설명이다.

본 기술의 핵심기술이 ▲고압전성 유연 복합체 센서 ▲고출력 멀티몰프 압전 액추에이터 ▲압전 센서·액추에이터 신호처리 및 구동 ▲복합 촉질감 데이터 제어 및 무선통신 연동 기술 등이라고 밝혔다.

김혜진 ETRI 지능형센서연구실장은 "가상·증강현실용 텔레햅틱 기술은 매장을 방문하지 않고도 제품의 질감을 느낄 수 있다. 향후 자동차나 장애인의 재활, 메타버스 등에 활용될 수 있도록 기술고도화에 노력하겠다"고 말했다.

연구진은 향후 본 압전소재 기술의 배합·공정·구조설계 기술을 고도화해 출력 및 데이터 수집의 정확도를 높일 계획이며 텔레햅틱 분야 기술경쟁력 선점에 나선다.

본 연구는 과학기술정보통신부 '고압전성 복합소재 및 초저전력 적층형 압전 센서/액추에이터 복합모듈 기술 개발'로 수행됐다. ETRI 주관으로 국립한국교통대학교 양태헌 교수와 텍사스주립대학교 김진용 교수팀의 공동 연구로 진행됐다.