원단 형태의 2차원 통신 시스템을 이용하여 착용자에게 촉각 체험을 제공하는 햅틱 기술(haptic technology)

1. 서언
  데이진(Teijin)사는 원단 형태의 2차원 통신 시스템 기술을 이용하여 착용자에게 혁신적인 촉감 체험을 제공할 수 있는 햅틱 기술(haptic technology)을 적용한 슈트(suit)를 개발하였다.
 ※ 햅틱 기술(haptic technology) : 각종 디지털 기기에 진동이나 힘, 충격을 발생시킴으로써 사용자가 촉각(觸覺)을 느낄 수 있도록 하는 기술

2. 배경
  (1) 데이진(Teijin)사는 RFID(radio frequency identification) 물품관리시스템인 「RecopickⓇ」에 사용되는 전파를 2차원 「면(面)」에서 제어하는 2차원 통신기술을 사용함으로써 반도체 등 다양한 분야의 제조공장, 도서관, 병원 등의 물품관리에 도움이 되는 사업을 전개하고 있으며, 최근의 업무효율화 요구가 높아짐에 따라 다양한 현장에서 도입이 진행되고 있다.

  (2) 그러나 지금까지의 2차원 통신기술은 단단한 수지 소재에만 적용할 수 있었기 때문에 부드러운 원단에 적용하기 위한 개발이 필요하였으며, 연구 결과 몸 전체적으로 통신과 전기 공급을 할 수 있는 의복에 이용할 수 있게 되었다.

  (3) 슈트와 복합현실형 헤드 마운트 디스플레이(head mounted display, 헤드부에 장착하는 디스플레이 장치)인 「Magic Leap」를 이용함으로써 가상공간에서 시각적 체험뿐만 아니라 촉각 체험도 할 수 있게 되었다.

  (4) 또한 이 시스템은 2019년 11월 18일부터 20일까지 호주의 브리즈번에서 열린 컴퓨터 그래픽스 및 인터랙티브 기술에 관한 국제회의「SIGGRAPH Asia 2019 Emerging Technologies」에서 발표 안건으로 채택되었다.

<그림 1> 헤드 마운트 디스플레이 및 2차원 통신 햅틱 슈트


3. 원단 형태의 2차원 통신시스템
  (1) 도전섬유와 절연섬유로 구성된 원단을 이용하여 유연한 2차원 「면(面)」에서 전기 공급이나 통신을 할 수 있다. 햅틱 모듈(진동자)을 붙여서 머리에 장착한 디스플레이에서 발신되는 영상이나 음성에 맞추어 진동시킴으로써 가상 물체와의 신체 접촉을 체감할 수 있다.

  (2) 2차원 통신을 이용함으로써 기존의 배선방식보다 유연성과 내구성이 높아지고, 용도나 체형, 골격에 맞춰 제작이 가능하다. 또한 햅틱 모듈 외에도 센서(sensor)나 액추에이터(actuator)를 장착할 수 있어 다양한 용도로 활용할 수 있다.

<그림 2> 원단 형태의 2차원 통신 시스템의 개요도

4. 향후 전개
  원단 형태의 2차원 통신 시스템을 활용하여 게임, 교육, 의료 등 폭넓은 분야에서 용도 개발을 진행시켜 수년 내의 실용화를 목표로 하고 있다.


♠ Teijin Homepage News (2019년 11월 15일)