스파이더맨 슈트처럼 몸에 착 감기는 웨어러블 장치 나왔다

자동으로 사이즈가 조절되며 팔목의 형상에 착 맞춰지는 셀프 피팅 기능 구현. [사진=한국연구재단]

국내 연구팀이 스파이더맨 슈트처럼 몸에 착 감기는 웨어러블(착용형) 시스템을 개발했다. 이 시스템은 피부 표면으로 직관적인 촉감을 전달한다. 현실과 동떨어진 느낌을 주는 가상현실(메타버스) 대신 진정한 의미의 메타버스를 구현하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

한국연구재단은 6일 오일권 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 교수 연구팀이 ‘형상기억합금 와이어’를 ‘오그제틱 메타 구조’로 매듭지어 형상 적응이 가능한 옷감 형태로 개발했다고 밝혔다.

형상기업합금은 상온에서 모양이 쉽게 변형되고, 특정 온도에 도달하면 힘과 움직임을 발생시키면서 미리 기억된 형태로 되돌아가는 특징을 갖는다. 와이어는 이 형상기억합금을 철사처럼 가늘고 길게 제작한 것이다.

오그제틱 메타 구조는 고무줄 등과는 달리 누르면 수직방향으로 같이 줄어들고 당기면 수직방향도 같이 커지는, 자연계의 물질과는 다른 독특한 탄성을 갖는 구조를 뜻한다.

연구팀은 개발한 시스템은 형상기억합금 와이어와 오그제틱 메타구조를 활용했다. 연구팀은 “개발한 웨어러블 시스템은 영화 속 스파이더맨 슈트처럼 굴곡진 신체의 표면에 순응해 사이즈가 자동으로 조절된다”며 “8개의 영역을 개별 수축 제어할 수 있도록 설계했다”고 설명했다.

연구팀은 실증에도 성공했다. 이 시스템을 팔목에 착용한 사용자가 가상현실 속 모빌리티 로봇 주변의 위치정보를 파악하고, 장애물을 피해 로봇을 안정적으로 주행한 것이다.

오 교수는 “개발한 시스템은 촉각 정보를 활용한 로봇, 무인기 제어와 메타버스가 접목된 의료‧교육 등에도 활용할 수 있다”며 “사용자가 직관적으로 정보를 교환하고 제어하는 기술로 연구를 지속할 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구는 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’에 지난 9월 19일 표지 논문으로 게재됐다.

착용형 햅틱 인터페이스를 통해 VR 환경 속 모빌리티 로봇의 주변 환경에 대한 정보를 전달받고 제어하는 모습 . [사진=한국연구재단]