인간처럼 촉감 느끼는 '촉감아바타' 기술개발..로봇 감성구현 활용

개인별 감성 복제..촉감아바타 기술 실마리

사람 손가락 모방 촉각센서 및 아바타 시스템(제공:DGIST 장재은 교수) © 뉴스1

(대전=뉴스1) 심영석 기자 = 국내 연구진이 사람마다 다른 인지적 촉각을 구현하는 아바타 기술을 개발했다.

단순한 움직임을 위한 손의 물리적 촉각 기능을 대신하는 것이 아니라 촉각 자극에 대한 감성적 인지까지 모사할 수 있는 가능성을 보여준 것이다.

스마트폰이나 로봇이 사람처럼 인지적 감성을 구현하는 기술개발에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

17일 한국연구재단에 따르면 DGIST(대구경북과학기술원) 장재은·최지웅·문제일 교수 연구팀은 접촉한 물체의 표면정보를 읽어낼 수 있는 다기능 촉각센서를 개발했다. 이어 이를 기계학습 기반 신호처리와 융합하는 방법으로 사용자 개인의 독특한 촉감감성을 모사해 해석할 수 있는 아바타 기술을 구현하는 데 성공했다.

이 기술은 같은 재질의 옷감에 대해 사람마다 거칠다, 부드럽다 등 인지적 촉각이 다를 수 있는데 사용자의 고유한 촉각감성을 학습해 유사하게 표현해 내는 것이다. 특히, 이 기술은 학습되지 않은 촉각 자극에도 사용자의 인지적 촉감을 예측해 구현했다.

실제, 연구팀은 손마디 크기에 수십개의 센서를 배열해 물체의 거칠기, 온도와 단단함, 형태를 감지하도록 하는 실험을 진행했다.

촉각센서가 옷감을 누르고 문질러서 옷감 표면의 물리적 특성을 파악하고 이를 기반으로 인공감성을 구현해 개인별로 다를 수 있는 촉감에 따른 감성을 90% 이상의 일치율로 표현하는 결과를 얻어냈다.

왼쪽부터 장재은 교수, 심민경 박사, 임성호 박사, 최지웅 교수(제공:DGIST)© 뉴스1

또, 연구팀은 우리 뇌가 촉각 자극으로 인한 전기화학적 신호를 감성적 신호로 변환하는 인지구조를 모방하는 실험을 진행했다.

40여개의 다양한 옷감에서 개인마다 거칠다·부드럽다’라는 서로 다른 감성의 정도 차이를 학습한 아바타 시스템은 새로운 옷감에 대해서도 특정한 학습대상의 감성과 거의 일치하는 결과를 보였다.

연구팀은 이번 연구에서 학습되지 않은 물체에 대해서도 촉감아바타가 사용자와 거의 유사한 감성판단을 내리는 의미 있는 결과를 얻었다고 설명했다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 8일자 온라인판에 게재됐다.

km5030@news1.kr