“만질 수 있는 가상현실”을 향한 진화
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| “만질 수 있는 가상현실”을 현실로 만드는 열쇠 — 모듈형 햅틱 기술 |
모듈형 햅틱 기술의 미래는?
가상현실(VR)과 증강현실(AR), 이른바 확장현실(XR) 기술은 이제 더 이상 낯선 존재가 아니다. 산업 현장에서, 교실에서, 혹은 게임 세계에서까지 XR은 우리의 일상 깊숙이 들어오고 있다. 그런데 이 경험이 더욱 현실처럼 느껴지려면 한 가지가 더 필요하다. 바로 ‘촉감’이다.
상상해보자. 가상 세계 속 유리컵을 손에 쥐었는데, 그것이 차갑고 단단하게 느껴진다면? 현실을 뛰어넘는 경험이 가능해질지도 모른다. 이를 가능케 하는 것이 바로 햅틱 기술이다.
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기성품 햅틱은 이제 그만? 맞춤형 ‘모듈형’ 시스템이 뜬다
지금까지의 햅틱 기기들은 대부분 ‘한 가지 용도’를 위해 만들어졌다. 가령 특정 장갑은 손가락에만 진동을 주고, 어떤 기기는 특정 위치에만 부착되어야 한다. 상황에 따라 맞춤 설정이 어렵고, 다양한 경험을 지원하기엔 한계가 있었다.
이제는 상황이 다르다. 모듈형 햅틱 시스템은 필요에 따라 부품을 탈부착하거나 위치를 바꿔서 다양한 용도에 대응할 수 있다. 논문은 지난 10년간 발표된 35편의 관련 논문을 체계적으로 검토하며, 모듈형 햅틱 시스템을 아래 네 가지 방식으로 분류했다.
1. 위치 기반 모듈성 (Positioning)
기기를 몸 어디에나 부착할 수 있다. 예를 들어 팔에도, 다리에도, 심지어 얼굴에도 부착 가능한 모듈이 존재한다. 스트랩이나 피부에 붙이는 패치를 사용해 다양한 부위에서 촉각, 진동, 온도 등을 느끼게 해준다.
2. 구성 기반 모듈성 (Construction)
사용자가 기기를 직접 조립하거나 커스터마이징할 수 있다. 레고처럼 조립해 자신만의 햅틱 컨트롤러를 만들 수 있는 ‘VirtualBricks’나, 자율적으로 블록을 구성하는 로봇 ‘Zooids’ 같은 혁신적인 접근이 여기에 속한다.
3. 부착 기반 모듈성 (Attachment)
필요한 부분만 부착해 사용하는 방식이다. 예를 들어, 손가락마다 따로 떼어낼 수 있는 햅틱 장갑이라면, 엄지에만 햅틱 피드백을 주는 설정도 가능하다. 불필요한 부품은 제거하고 간편하게 체험할 수 있다.
4. 엔드 이펙터 기반 모듈성 (End-effector)
기기와 사용자 사이의 접점이 바뀐다. 가령 표면 질감이 다른 회전판을 바꾸는 방식으로, 유리컵과 플라스틱컵을 각각 현실감 있게 구현할 수 있다. 다양한 재질이나 모양을 교체하면서 실감나는 촉감을 전달한다.
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그래서 이 기술, 앞으로 뭐가 달라지나?
이 연구는 단순히 “햅틱 기기가 좋아졌다”는 걸 말하려는 게 아니다. 모듈형 햅틱 시스템이 미래 XR 기술의 핵심이 될 수 있다는 걸 입증하려는 시도다.
왜냐고? 첫째, 다양한 용도에 맞춰 자유롭게 조합할 수 있다. 하나의 기기로 교육, 게임, 훈련, 원격 협업까지 모두 커버할 수 있는 것이다. 둘째, 고장 났을 때 수리도 쉽고, 새 부품만 교체하면 끝이다. 셋째, 기술 발전에 따라 부품만 업그레이드하면 시스템 전체를 바꿀 필요가 없다.
또한 사용자 친화적인 툴킷과 빠른 프로토타이핑이 가능해져, 개발자와 디자이너가 더욱 빠르게 새로운 경험을 설계할 수 있다.
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물론 한계도 있다
모듈이 많아질수록 시스템은 복잡해지고, 전력 소모나 발열 문제가 생길 수 있다. 부착 방식이나 피드백 종류에 따라 체감 효과가 달라질 수 있고, 어떤 경우는 사용자 경험을 방해할 수도 있다.
그럼에도 불구하고 이 논문은 한 가지 확실한 메시지를 전한다. “모듈형 설계는 햅틱 기술의 진화 방향이며, XR의 몰입감을 한 차원 끌어올릴 열쇠다.”
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앞으로의 방향은?
연구진은 이 기술이 발전하려면 몇 가지 원칙이 필요하다고 말한다:
* 기기 구성 요소는 손쉽게 떼고 붙일 수 있어야 한다.
* 몸의 여러 부위에 부착해도 일관된 체험을 제공해야 한다.
* 사용자가 직접 기기를 조립하거나 구성할 수 있어야 한다.
* 사용자가 접촉하는 부분은 쉽게 교체 가능해야 한다.
이 원칙을 따르면, 누구나 자신만의 햅틱 경험을 만들어낼 수 있는 시대가 열릴지도 모른다. 손끝으로 느끼는 가상 세계, 그 현실감은 이제 상상이 아닌 기술의 영역이다.
출처 논문
Topliss, J.; Lukosch, S.; Coutts, E.; Piumsomboon, T. Is modularity the future of haptics in XR? A systematic literature review. Virtual Reality 2025, 29, 74.