“손끝 촉감 눈으로 읽는다”…KAIST, 가상현실 신기술 개발

[헤럴드경제=구본혁 기자] 가상현실(VR)에서 손으로 만져야 알 수 있는 물체의 거칠기를 눈으로 확인할 수 있는 기술이 개발됐다.

KAIST는 메타버스대학원 우운택 교수 연구팀이 가상 손의 윤곽선과 움직임을 이용해 물체의 촉각 정보를 시각적으로 전달하는 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

이번 기술의 핵심은 손끝으로 느끼는 촉각을 눈으로 볼 수 있는 정보로 바꾼 것이다. 기존 가상현실에서는 진동 등 촉각을 전달하는 별도 장치를 착용해야 물체의 거칠기를 느낄 수 있었다. 반면 장치가 없는 사용자는 같은 물체를 살펴보더라도 촉각 정보를 얻을 수 없어 협업에 한계가 있었다.

연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 가상 공간에 나타나는 손의 윤곽선과 움직임을 변화시켜 물체의 거칠기를 낮음·중간·높음 등 3단계로 표현했다. 촉각 장치를 착용하지 않은 사용자도 가상 손의 시각적 변화를 통해 물체의 상태를 파악할 수 있도록 한 것이다.

연구팀은 기술의 효과를 검증하기 위해 48명을 24개 조로 나눠 가상현실에서 물체를 공동 분류하는 실험을 진행했다. 각 조는 촉각 장치를 착용한 사용자와 착용하지 않은 사용자로 구성했다.

실험 결과 두 사람의 가상 손에 모두 거칠기 정보를 표시했을 때 시각 정보가 제공되지 않은 경우보다 작업 시간이 약 23% 단축됐다. 물체 분류 정확도도 높은 수준을 유지했다.

특히 촉각 장치가 없는 사용자는 자신의 가상 손에 거칠기 정보가 표시될 때 판단에 대한 자신감과 협업 기여도를 더 높게 평가했다.

향후 가상 제품 평가와 원격 교육·훈련, 가상현실 기반 공동작업 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대된다. 다만 현재는 사용자 실험을 통해 기술의 효과를 확인한 단계로, 실제 산업현장에 적용하기 위해서는 다양한 장치와 작업환경에서 추가 검증이 필요하다.

연구팀은 이번 성과로 국제 가상융합 학술대회인 ‘IEEE ISMAR 2026’에서 최우수 논문상을 수상했다. 2024년부터 올해까지 3년 연속 수상이다.

우운택 교수는 “3년 연속 수상은 정부의 가상융합 인력양성과 연구지원, KAIST의 연구 기반, 젊은 연구자들의 융합연구가 이룬 성과”라며 “앞으로도 확장현실(XR)과 인공지능(AI)을 융합해 시공간의 제약을 넘어 지식과 경험을 공유하는 연구를 이어가겠다”고 말했다.

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