노스웨스턴대 엔지니어들, 피부 촉각 센서 모방 웨어러블 공개

노스웨스턴대, 쿡 카운티, 일리노이

노스웨스턴대 엔지니어들이 압력, 진동, 신장, 슬라이딩, 트위스팅 등 복잡한 촉각 감각 모방 정밀 움직임 생성 신기술 공개. (이미지: 노스웨스턴대)

햅틱 피드백 기술 대부분 단순 진동에 그치지만, 우리 피부엔 압력, 진동, 신장 등 감지하는 미세 센서 가득.

이제 노스웨스턴대 엔지니어들이 이 복잡한 감각 모방 신기술 공개.

피부 위 착용 시 소형, 경량, 무선 장치가 임의 방향 힘 가해 진동, 신장, 압력, 슬라이딩, 트위스팅 등 다양한 감각 생성. 사이언스(Science) 게재 연구 상세 장치, 감각 조합 가능, 빠르거나 느리게 작동해 더 미묘하고 사실적 촉감 시뮬레이션.

소형 충전지 구동, 블루투스로 VR 헤드셋·스마트폰 무선 연결. 작고 효율적이라 신체 어디든 부착 가능, 다른 액추에이터들과 어레이 구성이나 기존 웨어러블 전자 통합 가능.

연구진 장치가 결국 가상 경험 향상, 시각장애인 내비게이션 도움, 온라인 쇼핑 평면 스크린서 질감 재현, 원격 진료 촉각 피드백, 청각장애인 '음악 느끼기' 지원 등 가능 전망.

"거의 모든 햅틱 액추에이터는 피부만 찌릅니다." 장치 설계 주도한 노스웨스턴 존 A. 로저스(John A. Rogers) 언급. "피부는 훨씬 정교한 촉감 수용. 찌르기만 아닌 밀기, 비틀기, 슬라이딩 등 임의 방향 힘 가하는 장치 만들고 싶었습니다. 피부 임의 방향, 임의 조합 방향으로 밀 수 있는 초소형 액추에이터 제작. 완전 프로그래머블하게 복잡한 촉감 정밀 제어 가능."

바이오일렉트로닉스 선구자 로저스는 루이스 A. 심프슨·킴벌리 커리 재료과학공학·생체공학·신경외과 교수, 맥코믹 공학대·파인버그 의대 겸임, 쿼리 심프슨 바이오일렉트로닉스 연구소 소장. 용강 황(Yonggang Huang) 교수와 공동 주도. 노스웨스턴 카영호(Kyoung-Ho Ha), 재영 유(Jaeyoung Yoo), 슈펑 리(Shupeng Li) 공동 제1저자.

연구는 로저스·황 연구실 선행 연구(미니어처 진동 액추에이터 프로그래머블 어레이로 촉감 전달) 기반.

최근 시각·청각 기술 폭발적 성장(고충실도 서라운드 사운드, 완전 몰입 VR 고글 등)으로 몰입감 전례 없음. 햅틱 기술은 정체. 최첨단 시스템도 진동 버징 패턴만 제공.

이 개발 격차는 인간 촉각 비상한 복잡성에서 기인. 촉각은 서로 다른 유형 기계수용체(센서) - 각자 민감도·반응 특성 다름 - 가 피부 다양한 깊이에 위치. 자극 시 뇌로 신호 전송, 촉감으로 변환.

자세한 정보: 아만다 모리스(Amanda Morris) 연락, 이메일 보호 중, 847-467-6790.