▲ 텔레햅틱 기술의 기술개념도

국내 연구진이 멀리서 물체를 만지지 않고도 그 촉감을 그대로 느낄 수 있는 촉감기술을 만들어, 외산 기술에 의존하던 핵심 소재 개발 및 국산화에 성공했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 가상·증강현실의 몰입감을 극대화하고 원거리에서도 촉감으로 의사소통할 수 있는 압전소재를 개발해 차세대 텔레햅틱(tele-haptic) 기술을 제시했다고 22일 밝혔다.

텔레햅틱 기술이란 원격, 가상에서 현실같은 촉감을 느낄 수 있는 기술로, 연구진은 최대 15m 원격에서도 금속이나 플라스틱, 고무의 촉감을 느끼는 기술개발에 성공했다.

중요한 것은 센서, 액추에이터, 통신, 구동 드라이버의 역할이다. 연구진은 실험실에서 블루투스 통신을 사용, 획득 및 재현된 신호가 약 97% 일치했다고 설명했다. 데이터 신호는 지연이 거의 없고 실시간 소통된다. 센서로는 촉각정보를 수집하고, 액추에이터는 수집한 정보를 동일 감각으로 복제 및 재현한다.

연구진이 만들어낸 압전센서는 향후 소부장 극복에도 큰 도움이 될 전망이다. 현재 사용 중인 세라믹, 폴리머 압전소재 대비 유연성을 확보하며 세계적 수준의 성능을 확보했다.

약 30마이크로미터 두께의 압전복합체 센서를 최대 13채널(분할)까지 패터닝한 압전센서를 만들어, 최소 1밀리미터 사이즈의 압전 액추에이터를 어레이로 제작, 센서의 촉질감 데이터를 그대로 재현한다. 노트북이나 태블릿에 대면적화하기도 용이하다.

또 질감, 소리도 전한다. 연구진은 ‘ETRI’라는 글자를 모스부호로 전달, 원격으로 메시지를 전달하는 시연에도 성공했다. 또 소재 특성상 구부리거나 누르면 전원이 없어도 100볼트 이상의 순간 전압을 생산할수도 있다.

연구진은 본 기술의 핵심기술이 △고압전성 유연복합체 센서 △고출력 멀티몰프 압전 액추에이터 △압전 센서·액추에이터 신호처리 및 구동 △복합 촉질감 데이터 제어 및 무선통신 연동 기술 등이라고 밝혔다.

ETRI 김혜진 지능형센서연구실장은 “가상·증강현실용 텔레햅틱 기술은 매장을 방문하지 않고도 제품을 느낄 수 있으며, 향후 자동차나 장애인의 재활, 메타버스 등에 활용되도록 기술고도화에 노력하겠다”고 말했다.