이웃집과학자

가상현실 기술은 빠르게 발전하고 있는데요. 최근 한 기술진은 손가락을 이용해 가상의 물체를 ‘느낄 수 있는’ 기술을 개발했다고 합니다. 가상현실 속 촉감을 느끼게 해주는 장치를 신체에 장착하는데, 이 촉감을 영원히 저장해놓을 수도 있습니다.

아이가 유치원생일 때 머리를 쓰다듬었던 촉각, 반려동물을 품에 안고 뒹굴던 느낌을 영원히 간직하는 날이 올지도 모르겠습니다.

지난 수년 간 기술자들은 이용자들에게 ‘촉각’을 체험시키기 위해 전극이나 모터를 부착한 장갑을 개발해왔습니다. 하지만 이런 장갑들은 손가락 끝을 덮어버리죠. 현실의 물체를 느끼려면 장갑을 벗어야만 한다는 단점이 있었습니다.

이탈리아 시에나 대학의 로봇공학자 도메니코 프레티치죠(Domenico Prattichizzo) 박사는 이 문제를 해결하기 위한 장비 두 가지를 개발했습니다. 그 중 하나는 골무처럼 손가락 끝에 딱 맞는 모양인데요. 이 장비에는 얇은 판이 붙어있습니다. 이 판은 세 개의 작은 모터로 통제합니다. 얇으면서도 튼튼합니다. 사용자들이 인지 못할 정도입니다.

바로 위 장비입니다. 가상현실에서 물체를 손으로 만집니다. 물체와 손이 맞닿는 순간 손가락에 착용한 골무형 장비가 손가락을 건드립니다.

또 다른 장비는 반지처럼 손가락에 끼우는 형태인데요. 골무형과 비슷하긴 합니다. 작은 모터를 이용해 반지와 맞닿는 피부를 당깁니다. 이 '피부를 당기는 행위'와 가상현실 속 '시각적 자료'를 결합해 뇌를 속이게 됩니다. 속아버린 뇌는 그 감각을 손가락 끝으로 전달하게 됩니다. 이런 과정을 통해 우리가 가상의 물체를 느낄 수 있게 되는 것이죠. 

진짜 분필을 들고 가상 칠판에 “CIAO(안녕)”이라는 글자를 썼습니다. 분필이 가상 칠판과 접촉하면 현실 세계처럼 글씨가 써졌습니다.

참가자들은 세 부류로 나뉘어 진행됬습니다. 골무모양 장비를 착용한 집단, 반지 장비를 착용한 집단, 아무 장비도 착용하지 않은 집단으로 나눠 진행했는데요. 참가자들은 장비를 착용하니까 가상현실 속에서 분필을 움직이기 편리했다고 말했습니다.

두 개의 진짜 블록 위에 두 개의 가상 블록을 올려놓은 화면을 준비하고 참가자들이 그 블록을 집어서 이동시키도록 했습니다. 실험결과 장비를 착용한 집단이 그렇지 않은 집단보다 빠른 작업속도를 보였다고 합니다.

진짜 널빤지 위에 가상의 공을 굴려 목표물을 맞히도록 하는 실험이었습니다. 45초 동안 얼마나 많은 물체를 맞히는가 측정한 결과 장비를 장착한 참가자들의 승리였습니다. 이 실험에서는 골무 모양 장비가 반지 모양 장비보다 더 나은 결과를 보였다고 하네요.

의학 분야에 이 기술을 이용한다면 원격 조종을 통해 외과 수술이 가능하다는 전망이 나옵니다. 통신 분야에서는 사람들이 원격으로 서로를 만질 수 있으며 촉감을 기록해 놓을 수도 있다고 합니다. 반려견을 만지던 촉감을 기록하면 반려견이 세상을 떠나더라도 그 느낌을 영원히 반복해서 느낄 수 있는 식입니다.

프레티치조 박사는 물체의 질감을 느낄 수 있도록 장비에 진동 기능을 추가하고 싶다고 했습니다. 또 무거운 가상 물체를 들 때의 느낌을 더 현실적으로 표현하기 위한 완장 모양 장비도 개발 중이라고 합니다. 미래에는 그의 발명품을 가전제품 코너에서 찾아볼 수 있지 않을까요?