“가상의 물체 만지고 느낀다”…초고속 반응 ‘소프트 메타표면’ 개발 작성일 07-09 11 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- 경희대 박윤석 교수팀, 초고속 형상 변환 및 자가 복원 기술 구현</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="XQmIFlqFYQ"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="8d9ddd4293a8cc456f8e6beb7e40cfcea1d9e6dfa9932f12daef05ba2ea28b02" dmcf-pid="ZxsC3SB3XP" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="이번 연구를 수행한 박윤석 경희대학교 교수.[경희대학교 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/09/ned/20260709120149873bxqf.jpg" data-org-width="713" dmcf-mid="G87BJ9jJ1M" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/09/ned/20260709120149873bxqf.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 이번 연구를 수행한 박윤석 경희대학교 교수.[경희대학교 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="951c22998cc31d8c7ac9d0e414b9e5c55ff31d799a4678aeaf945bf3b8b52c8b" dmcf-pid="5MOh0vb0G6" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 가상 세계 속 물체의 촉각을 현실에서 그대로 느끼게 해주는 혁신적인 3차원 입체 표면 기술을 개발했다.</p> <p contents-hash="25838b91e0ffe80cc2b216c98e04c2c744703f5e0315c25c332859a13c1c7719" dmcf-pid="1RIlpTKpY8" dmcf-ptype="general">한국연구재단은 경희대학교 박윤석 교수 연구팀이 자기부상 열차의 구동 방식을 활용, 자유롭게 형태를 바꾸고 사람의 터치에도 손상 없이 스스로 복원되는 차세대 ‘소프트 메카니컬 메타표면’ 시스템을 개발했다고 9일 밝혔다.</p> <p contents-hash="172b6063f37e2ade8a2b154c8d5764ddef38134e4ed60c606d9930b414bfdbbb" dmcf-pid="teCSUy9UY4" dmcf-ptype="general">메카니컬 메타표면이란 외부 자극에 반응하여 표면의 기하학적 형태를 능동적으로 변환할 수 있는 프로그래머블 변형 표면 구조체를 말한다.</p> <p contents-hash="367f32f7513d87f721173ac811a7232902ae4247978ed96cda200b52999ed84a" dmcf-pid="FdhvuW2uZf" dmcf-ptype="general">인간-기계 인터페이스 기술의 발전으로 사용자가 화면을 만지며 실시간으로 정보를 교환하는 촉각 기반 플랫폼의 수요가 급증하면서, 외부 자극에 반응하여 표면 형태를 능동적으로 변환하는 메카니컬 메타표면 기술이 주목받고 있다.</p> <p contents-hash="9897bd0264b8005113a16159c30ecfe9f97a0df56a99133446779a8a2d30a96a" dmcf-pid="3JlT7YV71V" dmcf-ptype="general">기존 메타표면 기술은 물리적 충격에 취약하고 반응 속도가 느려 사람의 움직임을 실시간으로 따라가지 못하는 한계가 있었다. 게다가 표면 변화를 감지하기 위해 부피가 큰 외부 카메라 장비까지 따로 필요하다 보니 실제 일상생활에서 상용화하기에는 제약이 많았다.</p> <p contents-hash="a61afad8af8a6fb9d6b38858e4495bff774c0a29aeb68465dd60339f78be5427" dmcf-pid="0iSyzGfzH2" dmcf-ptype="general">연구팀은 탄성이 다른 두 고분자 소재를 결합해 유연하면서도 단단한 이중 레이어 구조를 설계하고, 여기에 각 픽셀에 유연한 탄성 고분자에 네오디뮴 자기입자를 균일하게 혼합하여 자기장에 민감하게 반응하는 ‘소프트 메타표면’을 구현했다.</p> <p contents-hash="0bc8cc57e5647747d291de26a59af4fb405c01380b615426492e15540f245bcd" dmcf-pid="pqoNvcZv19" dmcf-ptype="general">이 표면 아래에 전압을 걸어주면 각 픽셀의 높이를 1000분의 8초(8ms)라는 아주 빠른 속도로 개별 제어할 수 있는데, 이를 통해 이론적으로 무려 1030가지 이상의 다양한 입체 형상을 표현할 수 있다는 것이 실험을 통해 검증됐다.</p> <p contents-hash="4fc2185e8a7a73e2bcac9adc7d2c6c38016f4de339c035c093ed9ca9e11f8350" dmcf-pid="UBgjTk5TZK" dmcf-ptype="general">특히 표면 내부에 정밀한 움직임 관성 측정 장치(IMU)를 탑재, 외부 카메라 없이도 표면이 변하는 모습을 실시간으로 감지할 수 있다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="5b960bac3b2a42722f1ab22e93a2e5bd0b72f654a3970f43711db8747b3b6d89" dmcf-pid="ubaAyE1yGb" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="자성제어 기계적 메타표면의 성능 및 응용 모식도.[경희대학교 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/09/ned/20260709120150080lyuk.png" data-org-width="1280" dmcf-mid="H9RJsLTsGx" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/09/ned/20260709120150080lyuk.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 자성제어 기계적 메타표면의 성능 및 응용 모식도.[경희대학교 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="8344fdc33f0b5ece5fc175832644e4309298b2544ea6992f4d3d66a559fdeec7" dmcf-pid="7KNcWDtW1B" dmcf-ptype="general">이렇게 소프트한 표면과 센서를 통합한 구조 덕분에 외부 힘에 의해 형태가 일시적으로 일그러지더라도 목표 형상으로 자율 복원이 가능하며, 이 같은 물리적 복원성은 5000회 반복 작동에서도 구조적 손상이나 성능 저하 없이 안정적으로 유지된다는 것을 실험을 통해 입증했다.</p> <p contents-hash="c65660b83ddeefcdb131b751190231acc552bdb66a089f882c6feddca523398c" dmcf-pid="z9jkYwFYYq" dmcf-ptype="general">연구팀은 메타버스 환경에서 가상의 물체를 손으로 직접 만지고 느낄 수 있는 햅틱 디스플레이, 원격지의 환자를 직접 진찰하는 것과 같은 실감형 원격 의료 시스템, 인간의 감각을 완벽히 재현하는 휴머노이드 로봇의 피부 인터페이스로 실용화될 것이라고 설명했다.</p> <p contents-hash="5190a76d2c00beb401d4e08f9367dbb809ad3ad9780658b82d864b0e6e0bd2e3" dmcf-pid="q2AEGr3GYz" dmcf-ptype="general">박윤석 교수는 “이번 연구는 형태 변환, 자가 감지, 시각 출력이 하나의 소프트 플랫폼 안에 유기적으로 통합된 사례”라며, “향후 차세대 촉각 인터페이스, 웨어러블 소자, 인터랙티브 디스플레이 분야로의 폭넓은 확장이 기대된다”고 밝혔다.</p> <p contents-hash="0af615fd16e31bd179efa0017475a0628a0654759eda7aef52cc17b61789fb6a" dmcf-pid="BVcDHm0HZ7" dmcf-ptype="general">과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 우수신진연구와 뇌과학 선도융합기술개발 지원사업으로 수행된 이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 6월 26일 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 윌슨, 새로운 DEFYER 라켓 컬렉션 출시 07-09 다음 [스페이스버드2] ⑫3100만 km 밖 고양이 영상, 비밀은 ‘레이저’ 07-09 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
