엘라스틱 컨트롤러와 대응하는 가상물체.[KAIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국과학기술원(KAIST)은 산업디자인학과 안드리아 비앙키 교수 연구팀이 인간-컴퓨터 상호작용 분야 최우수 국제학술대회 ‘ACM UIST 2020’에서 상위 1%에게 주어지는 ‘최우수논문상’을 수상했다고 18일 밝혔다.

ACM UIST에서 우리나라 주관기관이 최우수논문상을 수상한 것은 이번이 처음이다. 컨트롤러의 휨 강성을 실시간으로 조절해 가상 환경에서 사용자가 손으로 쥐고 움직이는 가상 물체를 사실적으로 체험할 수 있는 VR(가상현실) 컨트롤러인 ‘엘라스틱(ElaStick)’을 개발한 공로를 인정받았기 때문이다.

기존 VR 컨트롤러 연구는 손에 쥐고 있는 가상 물체의 무게, 모양, 움직임을 표현하는 데에만 집중돼있어 사용자가 가상 물체를 쥐고 휘두를 때 발생하는 진동이나 갑작스럽게 움직임을 멈출 때 생기는 반동 등을 재현하는 데 많은 제약이 따랐다.

이 같은 문제점을 해결하고 높은 수준의 동역학적 반응을 제공하기 위해서는 물체의 모양, 크기, 재질과 관련된 물체의 강성을 고려해야 한다. 연구팀이 개발한 엘라스틱은 모든 방향으로 자유롭게 휘어지는 구조물에 4개의 케이블을 연결하고, 각 케이블의 물질 조성을 조절해 전체 컨트롤러의 휨 강성 조절이 가능하다. 따라서 이 기술을 적용해 가상 환경에서 실시간으로 다양한 모양 및 크기를 가지는 가상 물체의 사실적인 일루젼(illusion)을 구현하는 데 성공했다.

연구팀은 엘라스틱을 활용해 강성 변화에 따른 사용자들의 인지능력을 측정하는 한편 가상 물체를 재현했을 때 VR 경험의 사실감과 몰입감 그리고 즐거움이 크게 향상되는 것을 실험적으로 확인했다.

엘라스틱 컨트롤러를 활용한 VR 애플리케이션 예시.[KAIST 제공]

안드리아 교수는 “미국 MIT, 마이크로소프트, 독일 막스 플랑크 연구소 등 저명한 대학과 기관이 수상한 바 있는 UIST 최우수논문상을 국내 최초로 수상하게 돼 매우 기쁘다”고 말했다. 그는 또 “엘라스틱은 향후 원격 로봇수술, 의료수술, 게임 등 다양한 가상 환경에서 실용적이면서도 상업적 활용 가치를 기대할 수 있다”고 덧붙였다.

한편 이번 ACM UIST 2020에서 KAIST 산업디자인학과는 남택진 교수 연구팀이 ‘어너러블멘션(Honorable Mention)’ 논문상을 받았다.

남택진 산업디자인학과장은 “총 7개의 논문상 중 국내 최초의 최우수논문상 수상과 어너러블멘션 논문상의 동시 수상은 KAIST 산업디자인학과의 위상과 연구 우수성을 입증한 결과”라고 강조했다.

nbgkoo@heraldcorp.com