제자와 가족이 가상·증강 현실 몰입도 높이는 피부 밀착형 센서 개발 화제

KAIST 교수가 제자와 제자의 동생과 함께 연구팀을 꾸려 가상·증강 현실 몰입도를 높이는 피부 밀착형 센서를 개발해 화제다.

고려대 세종캠퍼스는 안준성 제어계측공학과 교수와 박인규 KAIST 기계공학과 교수 및 안지현 박사과정이 연구팀을 꾸려 가상현실(VR)·증강현실(AR) 기술의 몰입도를 대폭 향상시킬 수 있는 피부 밀착형 동작 센서를 개발했다고 12일 밝혔다.

해당 연구는 국제 재료과학 분야 국제 저널 Advanced Functional Materials에 게재됐다.

연구진이 개발한 센서는 ‘SCMF’로, 이 기술은 VR·AR 환경에서 사용자의 신체 움직임을 더욱 정밀하게 추적할 수 있어 몰입감을 극대화했다.

센서는 정전용량 기반으로 관절의 굽힘과 근육의 신장을 감지하며, 기존의 카메라 기반 추적 방식이 가진 조명 변화나 시야 가림의 문제를 극복한게 특징이다.

센서의 접착력 향상 기술도 주목 받았다.

연구진은 접착층에 PEIE를 적용하고 엘라스토머 표면에 미세 주름을 형성, 기존 소재 대비 5.3배 이상 향상된 접착력(0.0218 N/㎜)을 확보했다.

이로 인해 땀, 먼지, 반복 사용 환경에서도 안정적인 센서 부착과 신호 측정이 가능해졌다.

해당 센서는 손가락, 팔꿈치, 어깨 등 주요 상체 관절 부위에 부착해 운동 자세를 모니터링하거나 손의 미세한 움직임을 실시간 추적할 수 있다.

실제로 연구진은 VR 환경에서 야구 투수의 구종을 분류하고, AR 환경에서는 스마트폰과 연동해 헬스 운동 자세를 실시간 분석하고 피드백을 제공하는 시스템을 구현했다.

이 시스템은 1D 및 2D CNN 딥러닝 알고리즘을 통해 최대 99%의 분류 정확도를 기록했다.

연구를 지도한 안준성·박인규 교수는 “소재부터 딥러닝 알고리즘, 몰입형 시스템까지 전반을 유기적으로 통합한 결과”라며 “기술적으로는 물론 제자와 가족이 함께 이뤄낸 연구라는 점에서 개인적으로도 의미가 깊다”고 밝혔다.

이번 연구는 안준성 교수(제1교신저자)와 박인규 교수(공동 교신저자), 그리고 안준성 교수의 동생인 안지현 박사과정이 공동으로 수행했다.

가족이자 사제지간인 연구진 간의 협업으로 주목을 받고 있다.

안준성 교수는 박인규 교수의 제자 출신이며, 안지현 박사과정은 현재 박인규 교수의 지도 아래 박사학위 연구를 수행 중이다.

세종=임호범 기자

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