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LED 광신호로 다양한 촉감 만든다…햅틱 기술 개발

송고시간2021-03-03 09:44

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한국전자통신연구원(ETRI)은 LED 광신호를 이용해 다양한 촉감을 구현할 수 있는 햅틱 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

햅틱 기술은 촉각으로 사용자와 교감하는 인터페이스 기술이다.

레이저를 이용해 순간적인 온도 변화로 진동을 만들어내는 기술이 개발됐지만, 사용되는 레이저 가격이 수천만원에 달해 상용화가 쉽지 않은 실정이다.

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ETRI "하나의 디스플레이에서 밀고 누르고…여러 촉감 구현"

ETRI가 개발한 햅틱 디스플레이 시제품
ETRI가 개발한 햅틱 디스플레이 시제품

[ETRI 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국전자통신연구원(ETRI)은 LED 광신호를 이용해 다양한 촉감을 구현할 수 있는 햅틱 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

햅틱 기술은 촉각으로 사용자와 교감하는 인터페이스 기술이다. 스마트폰의 진동이나 게임 기기의 가상현실(VR)·증강현실(AR) 구현에 쓰인다.

현재 상용화된 기술은 기기 전체에 주는 진동 자극이 같아 디스플레이 위에서 다른 위치에 손가락을 갖다 대더라도 같은 촉감을 느낄 수밖에 없다.

모터에 달린 무게추의 움직임을 통해 진동을 만들어내기 때문에 부분별로 세밀하게 다른 촉감을 구현하기 어렵다.

최근 레이저를 이용해 순간적인 온도 변화로 진동을 만들어내는 기술이 개발됐지만, 사용되는 레이저 가격이 수천만원에 달해 상용화가 쉽지 않은 실정이다.

연구팀은 낮은 출력의 광신호를 진동으로 바꾸는 기술을 개발했다.

가격이 레이저 광원의 1만분의 1 수준에 불과한 소형 LED를 여러 개 사용해 독립적으로 진동을 만들어내는 디스플레이를 만들 수 있다.

ETRI의 연구 결과가 논문에 실린 이미지
ETRI의 연구 결과가 논문에 실린 이미지

[ETRI 제공. 재판매 및 DB 금지]

빛에너지를 흡수해 열에너지로 전환하는 원리를 이용, 광·열 변환 층이 코팅된 특수 필름에 빛을 쬐면 소재가 열팽창과 수축을 반복하면서 필름을 변형시켜 진동을 만드는 방식이다.

하나의 디스플레이에서 다이얼을 돌리는 촉감, 버튼을 누르는 촉감, 미는 촉감을 동시에 만들 수 있다.

하나의 디스플레이에 구현된 다양한 촉감 사진
하나의 디스플레이에 구현된 다양한 촉감 사진

[ETRI 제공. 재판매 및 DB 금지]

자동차 전장, 터치스크린 기기, 전자기기 디스플레이, 스마트폰 등 다양한 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

연구팀은 빛에너지에서 진동으로의 변환 효율을 높여 사람이 느끼기에 충분한 세기의 진동을 만들면서도 전력 소모를 줄일 수 있는 후속 연구를 진행할 계획이다.

신형철 휴먼증강연구실장은 "실용화 연구를 통해 시각장애인 등 정보 취약계층을 위한 기술 개발에 적용할 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 'ACS AMI' 지난달 10일 자에 실렸다.

햅틱 기술을 플렉서블 디스플레이에 적용한 개념 시안
햅틱 기술을 플렉서블 디스플레이에 적용한 개념 시안

[ETRI 제공. 재판매 및 DB 금지]

jyoung@yna.co.kr

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