‘TelePulse’ 개발한 GIST·MIT 연구팀[광주과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]
생체역학 기반 정밀 햅틱 기술 ‘TelePulse’ 개발…원격산업·수술 활용
로봇이 받는 물리적 힘을 사람의 팔에 실시간으로 전달하는 햅틱(Haptic) 시스템이 개발됐다.
광주과학기술원(GIST)은 AI융합학과 김승준 교수 연구팀이 미국 MIT 연구팀과 공동으로 원격 로봇과 인간을 물리적으로 연결하는 ‘TelePulse’를 개발했다고 7일 밝혔다.
이 기술은 가상현실(VR) 환경에서 사용자가 원격 로봇 팔을 조작할 때 로봇이 접촉한 물리적 힘을 팔에 정확히 전달한다.
이를 위해 전기 근육 자극(EMS) 기술과 생체 역학 시뮬레이션(Biomechanical Simulation)을 결합했다.
물체를 누르거나 잡을 때 발생하는 미묘한 힘의 차이를 실시간으로 인지할 수 있도록 함으로써 사용자가 단순한 진동이나 표면 자극을 넘어 실제로 근육이 수축하는 수준의 생생한 햅틱 피드백을 경험할 수 있다.
햅틱은 촉각을 통해 정보를 전달하는 기술로 스마트폰 진동이나 게임 컨트롤러의 충격 피드백, VR 장치 촉감 등에 사용된다.
연구팀은 물리치료와 재활 연구 분야에 활용되는 생체 역학 시뮬레이션 툴인 ‘OpenSim’을 도입해 사용자 맞춤형 관절 토크 계산과 자극 강도 조절을 실시간으로 수행하도록 함으로써 보다 섬세한 햅틱 경험 구현에 성공했다.
TelePulse는 복잡한 기계식 햅틱 장치와 달리 착용이 간편하고 가벼운 구조로 설계돼 높은 이동성과 활용성을 제공한다고 연구팀은 설명했다.
이번 연구에는 김승준 교수와 황석현·강성준·오정석 연구원 등 4명의 GIST 연구진과 다니엘라 러스(Daniela Rus)·보이체흐 마투식(Wojciech Matusik) 교수 등 4명의 MIT 연구진이 참여했다.
이번 연구는 국제 학술대회인 ACM CHI 2025(Conference on Human Factors in Computing Systems)에 채택됐으며 전체 논문 중 상위 1%에 해당하는 논문에 수여되는 ‘Best Paper Award’를 수상했다.
연구 결과는 지난 1일 일본 요코하마에서 열린 CHI 2025 학회에서 발표됐다.
김 교수는 “TelePulse는 단순한 기계적 조작을 넘어 사람과 로봇이 ‘감각’을 공유하는 시대를 여는 기술”이라며, “향후 원격 수술, 재난 구조, 우주 탐사 등 정밀 작업과 훈련, 재활 분야에서 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.
