스마트폰 등장으로 페이스북, 인스타그램, 트위터 등 다양한 SNS가 인기다. 글과 사진, 동영상을 SNS에 업로드하며 추억을 공유한다. 그러나 보는 사람들은 사진 한 장으로 상대방의 감정을 공감하기 힘들다.

SNS가 4D라면?

유저가 보고 듣고 느낀 오감을 그대로 느낄 수 있는 가상현실 '4D+SNS'에 실감교류인체감응솔루션연구단(단장 유범재)이 도전장을 내밀었다.

가상현실하면 가장 먼저 떠올리는 회의참석과 교육, 스마트원격진료 수준을 넘어선 새로운 도전이다.

4D+SNS의 핵심은 HMD(머리에 쓰는 디스플레이 기기)를 통해 상대방이 올린 SNS에 접속하면 그 장소에 가 있는 것처럼 보고 느낄 수 있다는 점이다. 

SNS 공간에서 만날 약속을 하고 내 아바타와 친구 아바타가 만나는 등 한 차원 향상된 감각을 공유하고 소통하는 기술을 구현할 수 있을 것으로 기대된다.

2010년 출범한 실감교류인체감응솔루션연구단은 ▲3D 형상 고속 스캔기술 ▲가상정보 상호작용 기술 ▲안경식 휴먼인터페이스 기술 ▲피부 근전도 센서(sEMG) ▲뇌자극 촉감 기술 등 가상현실을 실현시킬 웨어러블 휴먼 인터페이스 원천기술과 오감을 전달할 착용형 휴먼인터페이스 기술을 개발하며 가상현실 R&D를 주도하고 있다.

지난 7월 정부 연구성과평가에서 우수한 성적으로 9월 초 3단계 사업에 돌입한 사업단의 유범재 단장을 만났다. 

유 단장은 '4D+SNS' 비전과 함께 "우리가 개발한 연구성과를 공개해 상용화가 가능한 부분은 기업에 이전하는 등 연구개발 선순환 구조를 만들 것"이라고 말했다.

◆ 뇌자극 촉감실현 기술개발 등 '융합과제' 주목

연구단은 최근 새로운 뇌자극 촉감 지점을 발견하고 초음파 자극을 통해 촉감을 실현시킬 수 있는 연구에 성공했다. 

보고, 느끼고, 만지고, 즐길 수 있는 오감기술을 구현하기 위해 다양한 분야의 연구진과 융합한 결과다. 연구단은 뇌, 화학, 나노, 바이오 등 각 분야 전문가들과 협력하고 있다.

연구단은 KIST 뇌과학연구소 박사팀과 촉감능력지점으로 알려진 머리 윗부분을 초음파로 자극해 실제 물건을 만지는 듯한 느낌을 주는데 성공했다. 이와 더불어 마우스 실험 중 또 다른 촉감능력지점(뇌 옆부분)을 발견했다. 연구진에 따르면 가상현실에 촉감을 융합한 사례는 이번이 처음이다.

초음파 자극이 인체에 무해한지 실험도 병행했다. 그는 "미국 FDA가 승인한 초음파 강도에 미치지 않는 수준만으로도 충분히 감촉을 느낄 수 있다는 것을 알아냈다"며 "2년 이상 초음파 실험을 한 임상연구자 5~6명을 대상으로 검사를 한 결과 인체 무해하다는 결론을 얻었다"고 말했다.

또 연구단은 가방형태의 센서를 사람이 매고 건물을 걸으면 환경을 그대로 스캔해 3~5분만에  3D 모델로 구현하는 기술개발도 성공했다. 이 기술은 정부 연구성과평가에서 우수기술로 꼽히기도 했다.

이 외에도 한양대학교, KAIST, 상명대학교, 한국전자통신연구원, 고려대학교, 연세대학교, 서울대학교, POSTECH, 광주과학기술원, 삼성의료원 등 약 200여명의 베테랑 연구진과 더 가벼워진 안경식 HMD와 근육의 신호를 사용해 사용자 운동의도를 실시간 예측하는 피부 근전도 센서 및 인식 기술 등을 개발했다.

연구단 3단계 연구에서 지난 성과를 통해 현실과 가상을 합쳐 하나의 공간을 만드는 연구를 진행 할 계획이다. 물리적인 감각은 없지만 가상현실 속에서 느껴지는 오감을 직접 느낄 수 있게 하는 인터렉션 연구의 융합이 핵심이다.

유범재 단장은 "입체음향과 입체영상 등을 통해 SNS을 볼 수 있는 '4D+SNS'를 구현할 계획"이라며 "SNS상에서 아바타끼리 만나 논의를 하거나 회의 등도 할 수 있는 감각 공유와 소통의 장으로 구현할 것"이라고 말했다.

◆ 연구성과 기업이전 및 창업 유도 '선순환 구조'만들 것

연구단 사업은 오는 2019년 여름 마무리 된다. 정부로부터 연구비 지원도 끝나는 셈이다. 약 10년간 운영됐던 연구단이 흔적 없이 사라지는 일은 연구자와 정부, 국민들 입장에서 여간 아쉬운 일이 아닐 수 없다.

그동안 많은 대형프로젝트들이 산학연에 성과를 뿌리내려 신산업과 또 다른 연구개발 동력이 됐지만 사업단 명성은 유지하지 못한 채 공중 분해되는 경우가 많았다.

연구단 존속을 위해 유 단장은 "연구성과를 기업에 공개해 상용화 가능한 부분은 이전하고 발생하는 기술이전 수익을 연구개발에 투자하는 선순환 구조를 만들 계획"이라고 말했다.

연구단은 제품화 가능 기업을 공무 중에 있으며, 자동차, VR, 전자칠판 등 다양한 기업에서 러브콜을 받고 있다.

또 연구자들이 직접 창업해 시장에서 원하는 기술개발과 동향 등 시야를 넓혀보고, M&A하여 또 다른 창업을 준비하는 전략도 고민 중이다. 

그는 "피부 근전도 센서 기반 휴먼인터페이스 기술은 창업을 통해 기업화를 위한 절차를 밟고 있는 상황"이라며 "안경식 휴먼인터페이스 기술의 경우도 창업을 준비 중에 있다. 가상 시스템에서의 교육이나 놀이 등 신개념 게임에도 충분히 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.

가상현실 기술은 킹스맨, 메이즈러너, 아이언맨 등 최근 영화에 빠짐없이 등장하는 소재로 친숙하게 느껴지지만 실제 영화처럼 상용화되기 위해서는 많은 연구개발이 필요할 것으로 예상된다.

가상현실기술에 촉감을 접목하는 등 새로운 도전을 통해 세계 선도기술개발을 하고 있는 그는  "세계최고·최초 기술을 만들기 위해 어려운 점도 많지만 '이 기술 한국이 최고더라'라는 말을 들을 수 있도록 연구 할 것"이라고 말했다.