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KAIST, 물체 휘는 느낌 전달하는 VR 컨트롤러 개발

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KAIST, 물체 휘는 느낌 전달하는 VR 컨트롤러 개발

2020.11.18 13:24
안드리아 비안키 교수 연구팀, 휨 강성 실시간으로 조절 가능한 VR 컨트롤러 개발
안드리아 비안키 KAIST 산업디자인학과 교수 연구팀이 개발한 VR 컨트롤러. 가상 물체의 특징에 따라 붉은색 4개의 케이블이 강도를 조절해 휨 강성을 느낄 수 있다. KAIST 제공
안드리아 비안키 KAIST 산업디자인학과 교수 연구팀이 개발한 VR 컨트롤러. 가상 물체의 특징에 따라 붉은색 4개의 케이블이 강도를 조절해 휨 강성을 느낄 수 있다. KAIST 제공

가상현실(VR)에서 물건을 쥐고 휘두를 때 발생하는 진동이나 반동을 손에 전달하는 VR 컨트롤러가 개발됐다.  펜싱 게임, 요리, 운동 등 다양한 VR 환경에서 활용 가능할 것이란 전망이 나온다. 

 

안드리아 비안키 KAIST 산업디자인학과 교수 연구팀은 손에 쥐었을 때 물체가 휘는 느낌을 전달하는 VR용 컨트롤러를 개발했다고 18일 밝혔다. 

 

휨 강성은 물체가 외력을 받아 휘어질 때 휨에 대해 저항하는 힘이다. 쇠막대기를 휘둘렀을 때 느껴지는 탄력이 대표적인 휨 강성이다. 기존 VR 컨트롤러는 손에 쥐고 있는 가상 물체의 무게와 모양, 움직임을 표현하는 데 집중돼있어 가상 물체를 쥐고 휘두를 때 발생하는 진동이나 갑작스럽게 움직임을 멈출 때 생기는 반동을 재현하기 힘들었다. 

 

연구팀은 휨 강성을 구현하기 위해 막대 컨트롤러에 모든 방향으로 휘어지는 4개의 케이블을 연결했다. 각 케이블은 가상 물체의 모양, 크기, 재질에 따라 자신의 강도를 변화시켜 컨트롤러 전체의 휨 강성을 조절하도록 만들었다. 칼처럼 덜 휘어지는 물체를 휘두르면 케이블이 잘 휘어지지 않고, 밀가루 반죽처럼 잘 휘어지는 물체를 휘두르면 케이블도 쉽게 휘어진다.

 

연구팀은 이 컨트롤러를 활용해 강성 변화에 따른 사용자의 인지능력을 측정해본 결과 기존 컨트롤러를 사용했을 때보다 사실감과 몰입감, 즐거움이 크게 향상되는 것을 확인했다.

 

연구팀은 이 성과로 미국컴퓨터협회(ACM)이 10월 23일 온라인으로 개최한 '사용자환경 소프트웨어와 기술(UIST) 학회'에서 최우수논문상을 수상했다. 이 행사에서 한국의 주관기관이 최우수논문상을 수상한 것은 처음이다.

 

안드리아 교수는 "미국 매사추세츠공대(MIT), 마이크로소프트, 독일 막스 플랑크 연구소 등 저명한 대학과 기관이 수상한 바 있는 ACM UIST 최우수논문상을 국내 최초로 수상하게 돼 매우 기쁘다“며 "우리가 만든 VR 컨트롤러는 향후 원격 로봇수술, 의료수술, 게임 등 다양한 가상 환경에서 활용될 수 있어 실용적이면서도 상업적 가치가 있다”고 말했다.

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