우정의 글/BK의 단상

인터뷰 - 촉각 센서에 관하여...

BK(우정) 2020. 2. 12. 05:50
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# 전문가 인터뷰 -고려대학교 공과대학 전기전자공학부 주병권 교수


Q. 촉각 기술에 과거부터 현재까지 어떤 식을 진화하고 있는지?


A) 2007년, 아이폰 출시를 도화선으로 하여 지금에 이르기까지 모바일 기기들이 급속하게 대중화되왔죠. 이러한 과정에서모션 트래킹, 비젼 시스템과 같은 다양한 기술들이 개발, 적용되었고, 이 중 하나가 오감 인식 기술입니다.  물론 현재까지는 시각과 청각, 그리고 촉각, 세가지가 스마트 폰에 적용이 되고 있지만. 특히 촉각 센싱 기술은 모바일 기기에서 거추장스러울 수 있는 키보드나 마우스를 대체하는 인터페이스용으로 먼저 적용되었죠.  이에 더하여 멀티 터치, 영상 크기 조절, 3차원 터치 등으로 기술과 응용 영역이 확대하였고... 이후로, 햅틱 기술로까지 발전하면서 모바일 기기 뿐만이 아니라 로봇, 가상 현실이나 증강 현실 등에도 폭 넓게 적용되고 있으며, 이후 더 큰 발전이 기대됩니다.


Q. 로봇, VR 산업 등에서 촉각 기술에 주목하고 있는 이유는 무엇일지?


A) 로봇은 지향점은 가능한 인간을 닮게 하는 것이죠.  현재 시각과 청각 수준은 인간에 거의 도달하였고... 다만, 촉각이나 피부에서는 아직 갈 길이 멀죠.  물체의 재질과 무게를 파악하고 손 안에서의 흔들림, 움직임에도 적응할 수 있는 촉각의 지능화까지 실현된다면 인간을 닮은 로봇으로의 완성도를 높일 수 있을 것입니다.   망고가 익어서 말랑말랑한 정도, 우유팩을 흔들어 남은 양을 가늠할 수 있는 로봇, 나아가서는 맥을 짚을 수 있을 정도는 한의사 로봇 정도가 되려면 촉각 기술은 더욱 발전하여야 합니다.  그리고, 가상 현실과 증강 현실이 비단, 보고 즐기는 게임이나 엔터테인먼트에만 국한되지는 않죠.  VR/AR을 통한 사이버 물리 공간에서의 느낌을 촉각 센서와 햅틱 등을 통하여 그대로 주고 받으려면 역시, 촉각 기술의 발전은 필수적입니다.


Q. 앞으로 촉각 기술의 전망은 어떨지?

A) 시각과 청각은 수동적인 감각입니다.  의지에 무관하게 보여지거나 들리는... 촉각은 능동 감각이죠.  우리가 의지를 가져야 느끼게 되는... 그래서 더 감성적이고 예민할 수도 있죠.  마치, 시감과 청감이라는 말보다 촉감이라는 말이 더 자연스럽듯이... 그만큼 촉각 기술의 끝은 예측하기가 어렵습니다. 일단, 지금 적용되고 있는 정전 용량 방식이 가벼운 터치감과 디스플레이 패널의 구조, 디자인에서 비교적 자유롭다는 장점을 토대로 주도적으로 적용될 것입니다. 다만, 무게나 크기, 그리고 소비 전력에서 제한이 따르므로, 기술의 투입 대비 큰 효과를 얻을 수 있는 응용 부분에 집중하겠죠.  주로 진동 자극, 즉, 진동의 진폭, 주파수, 전달 시간 등을 이용하는 쪽이나 누르는 압력의 세기에 따라 기능이 달라지는 3차원 터치 등을 생각해볼 수 있겠죠.


그리고, 로봇에서는 인공 피부, 인간 모사로의 발전을 쭉 이어갈 것입니다.  인간의 수준인 1mm 혹은 그 이하의 패턴 차이를 느끼고, 사전에 계산, 입력된 데이터가 아닌 느낌으로 작동하는 손, 인간을 닮은 소프트 로봇으로 가는 핵심 기술은 촉각 센싱과 지능화 기술이 될 것입니다. 촉각 기능이 발전되면 촉감 기술로 이어지죠. 촉감은 질감과 함께 힘을 느끼기도 합니다. 즉, 무늬나 온도, 패턴 등은 피부가 감지하고, 무게나 형상, 굳은 정도 등은 근육이 감지하죠. 두 가지 모두를 감지하고 자유로이 느끼게 되면, 실로 응용 분야는 더욱 확장됩니다.  인간과 한층 밀접하게 교감할 수 있는 모바일 기기, 인간의 피부를 갖는 로봇, 그리고 현실과 동일한 수준의 VR/AR을 기대할 수 있을 것입니다.