• 제어로봇시스템학회지
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• 제20권3호
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• pp.22-26
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• 2014

본 기술 동향에서는 햅틱 기술과 관련된 최근의 동향에 대해서 살펴보기로 한다. 특히 진동 촉각을 기반으로 한 모바일 기기용 햅틱스는 관련 연구들이 활발하게 진행 중이며 이 중에 몇 가지 연구들과 활용되는 액추에이터 등에 대한 연구들을 바탕으로 앞으로의 촉각 기반 생태계를 예측해 보고, 아울러 의료 휴대폰, 컴퓨터, 재활 분야등에서 필요로 하고 또 활용 가치가 있는 햅틱 기술들에 대해서 고찰해 보기로 한다. 최근에 각광받는 웨어러블 기기등도 내부에 다양한 센서와 액추에이터를 내장하려는 움직임이 있고, 휴대폰 등에서 진동 액추에이터를 활용하여 소리를 대체하듯 촉각 기술이 터치 스크린 기반 시장을 한 단계 발전시켜 차세대 입력 장치로 발전할 수 있는 가능성을 가늠해 볼 수 있을 것이다. 지속적인 연구를 통해 관련 분야에서 필요한 촉각 기술을 개발한다면 햅틱 연구자들이 그토록 염원하는 촉각 기반 시장의 확대 성장도 그리 오랜 시일이 걸리지 않을 것으로 기대한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.467-468
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• 2011

본 논문에서는 촉각전달장치를 기반으로 수식에 대한 그래프와 도형과 같은 시각교육정보들을 촉각 정보로 자동 변환하여 제공하는 프로그램을 구현하였다. 구현한 프로그램으로는 입력된 그래픽 정보를 촉각정보전달 장치의 해상도에 적합하게 다운샘플링(downsampling)을 수행한 후, 이진화(binarization)를 통해 촉각신호를 생성한다. 그리고 이를 촉각정보전달 장치에 전달하여 출력함으로써, 시각장애인들에게 그래픽 정보를 촉각정보로 변환하여 제공할 수 있다. 결과적으로 본 프로그램을 통해 수학 및 과학과 같은 이공계열의 교육정보를 편리하고 빠르게 촉각정보로 변환하여 시각장애인들에게 제공할 수 있었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.538-541
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• 2009

본 논문에서는 촉각기반 비디오 및 오디오 스트리밍 기술 개발을 설명한다. 제안하는 스트리밍 기술은 촉각정보를 포함한 비디오 프레임과 함께 진동정보를 가진 오디오를 실시간으로 전송해주는 방법에 대한 구현을 설명한다. 촉각정보 전송을 위하여 비디오 화면을 일정한 크기의 셀로 나누어 각 셀에 비디오 화면의 콘텐츠에 대응하는 촉각정보를 적용시켜 주었다. 이 정보들은 특정 형식으로 파일로 저장되게 되고 촉각정보 전송에 사용되게 된다. 촉각정보 전송은 비디오 프레임과 교차하며 전송된다. 이렇게 전송된 비디오와 촉각정보는 클라이언트 컴퓨터에서 병렬적으로 처리되어 화면에 출력시켜준다. 진동정보를 가진 오디오를 전송하기 위해서는 사운드를 분석하여 특정 사운드에 적합한 진동을 적용시켜 주었다. 이런 방법으로 저장된 진동정보는 사운드 스트리밍과 동기화되어 사용자에게 전송되며 이를 통해 사용자는 관람하고 있는 비디오 화면을 만짐으로써 화면 콘텐츠의 재질을 느낄 수 있고 음향에 따라 다양한 패턴의 진동을 느낄 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.121-131
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• 2011

시각적 촉각성이란 시각을 통하여 촉각을 느끼는 것을 말한다. 정확히 말해서 몸이 아니라 눈이, 그리고 대상을 느끼는 것이 아니라 대상을 봄으로써 촉각적 체험과 유사한 체험을 하는 것을 말한다. 한마디로 말해서 유사 촉각성이다. 이러한 시각적 촉각성은 현실과 같은 경험은 물론 전혀 새로운 형태의 경험을 제공하기도 한다. 웹을 이용한 시각적 촉각성을 기반으로 하는 사용자 경험 요소는 디자이너와 사용자 사이의 더 풍부한 커뮤니케이션을 가져온다. 본 논문에서는 시각적 촉각성의 개념을 정리하고, 그 특성과 활용방식을 알아보고자 한다. 시각적 촉각성은 사용자의 감성을 자극하는 콘텐츠의 제작에 적절히 활용될 수 있는 방식이다. 시각적 촉각성을 활용하여 어린이를 대상으로 하는 웹 에듀테인먼트 콘텐츠나 웹사이트를 개발한다면 그 콘텐츠가 목표로 하는 문제해결 능력과 창의력 학습효과를 높이는 데에 많은 도움이 되며, 사이트에 몰입 시간을 늘려 재방문과 머무는 시간이 늘어난다. 본 논문은 시각적 촉각성에 대한 사용자 관찰 실험을 통해서 다양한 콘텐츠 유형에서의 시각적 촉각성을 사용하여 학습 하였을 때 다른 방법보다 효과적일 것이다. 라는 가설을 앞세워 이를 검증하는 실험을 설계하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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• pp.132-134
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• 2012

본 논문에서는 오디오 데이터를 분석하여 촉각 피드백을 출력할 수 있는 햅틱 라이브러리를 소개한다. 개발한 라이브러리는 안드로이드 플랫폼에서 동작하며, 어플리케이션에서 발생하는 오디오 신호를 이용하여 촉각 효과를 생성하므로, 기존 어플리케이션의 수정 없이 촉각 효과를 제공할 수 있다. 또한 복합적인 오디오 음원으로부터 사용자가 원하는 특정 주파수 대역을 선별하여 촉각 효과를 적용할 수 있다. 마지막으로 개발한 라이브러리를 레이싱 게임 및 음악감상 어플리케이션에 적용한 사례를 소개한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.522-525
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• 2015

본 논문에서는 촉각의 자극으로 장애물 위치를 파악하는 시각 장애인용 경로안내 및 보행보조 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 시각장애인의 보행보조를 위한 촉각기반 장애물 감지 모듈과 장애물 높이 인지 모듈, 그리고 장애물 회피를 위한 경로안내 알고리즘으로 구성된다. 촉각기반 장애물 감지 모듈은 서보 모터의 회전력으로 시각장애인의 엄지를 자극하여 좌 우 전방에 위치한 각각의 장애물을 감지한다. 장애물 높이 인지 모듈은 선형 배치된 초음파 센서들로부터 감지된 데이터를 통합하여, 장애물의 높이를 상 중 하 3단계로 구별한다. 제안된 시스템의 경로안내 알고리즘은 스마트 폰에 내장된 GPS 수신기의 신호로 현재 위치 값을 갱신하여 시각장애인에게 최적화된 맞춤형 경로를 안내한다. 또한, 설계된 경로안내 알고리즘은 시각장애인용 경로안내 앱과 블루투스로 연동하여 시각장애인에게 음성으로 정보를 전달한다. 제안된 시스템은 불확실한 경로를 탐색하여 장애물 배치 상황에 맞도록 회피 경로를 생성함으로써 시각장애인의 보행을 도울 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.194-194
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• 2004

개인용 로봇의 촉각기능을 담당할 수 있는 유연성 기반 인공피부센서 시스템을 설계 및 제작하였다. 수직력을 측정할 수 있는 64 개의 FSR 센서(Techstorm Co.)와 전단력을 동시에 측정할 수 있는 1 개의 PVDF 필름(PSI Co.)을 융합하여 인공피부센서 시스템을 제작하였다 제작된 촉각센서는 10 cm x 10 cm 크기로 임의의 물체가 접촉할 경우 형상을 측정할 수 있으며 또한 물체표면의 거칠기 상태를 판단할 수 있다. 한편, 3축 로드셀 기반 평가 시스템을 제작하여 센서의 수직력을 평가하였으며 PVDF 필름을 통한 접촉하는 대상의 거칠기 평가는 주파수 분석으로 평가하였다.(중략)

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.251-256
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• 2006

본 논문에서는 분산 촉각 가상 환경(DHVE; Distributed Haptic Virtual Environments)에서 촉각(haptic) 데이터가 어느 정도의 네트워크 트래픽을 가지며 또 효율적으로 통신 하는지에 대하여 실험하고 그 결과를 기술한다. 본 연구에서 제시하는 실험 데이터는 차세대 인터페이스로 떠오르는 촉각 장치의 높은 전송량과 실시간성을 요구하는 데이터가 분산 환경에서 서비스될 때 어떤 문제점을 가지는지에 대한 실질적이고 의미 있는 자료로 활용될 수 있을 것이다. 본 논문을 통해 우리는 기존의 분산 가상 환경들의 주요 논쟁점인 확장성(scalability), 안정성(safety) 등이 촉각 가상 환경에서는 어떻게 달라지는지 예측하고, 분산 가상 환경에서의 촉각 장치 활용의 유용성, 효율적인 네트워크 사용 방법, 촉각 기반 가상 환경이 구동될 수 있는 최저의 조건에 대해 고찰해 볼 수 있다. 본 논문은 차세대 인터페이스인 촉각 장치를 기존의 시스템에 안정적으로 추가하는 작업에 도움을 주며, 미래의 실감형 네트워크 가상 현실(Immersive Network Virtual Environment) 연구에 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.452-458
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• 2013

본 논문에서는 시각장애인에게 다양한 영상정보를 보다 손쉽게 제공하기 위하여 시각장애인의 인지특성을 기반으로 기존 영상자료를 촉각지도 정보로 자동 변환하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 일반 교과서에 수록된 컬러영상의 밝기값 히스토그램을 분석하여 저복잡도 및 고복잡도 영상으로 분류하고, 이를 각 영상 종류에 적합한 서로 다른 변환과정을 적용하여 시각장애인이 인지할 수 있는 촉각지도 정보로 자동 변환한다. 실험 평가에서는 제안한 자동 변환 방법으로 생성된 촉각지도와 수동으로 생성된 기존 점자교과서의 촉각지도들을 가지고 전맹 시각장애인 5인을 대상으로 인지율과 만족도를 평가하는 실험을 수행하였다. 실험결과 제안한 방법으로 생성된 촉각지도에 대한 인지율과 만족도가 기존 점자교과서의 촉각지도에 대한 것들과 매우 유사하였다. 따라서 시각장애인을 위한 교육자료 제작의 시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있으며, 또한 교육자료 내에 영상자료를 보다 손쉽게 많이 추가하여 교육효과를 크게 향상시킬 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.244-250
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• 2006

본 논문에서는 촉각지원 네트워크 협업 테스트베드의 구현을 소개한다. 네트워크 촉감 상호작용을 위한 효율적인 실험 환경을 구축하기 위해서는 네트워크 제약 조건들을 정밀하게 조절하는 것이 가능하면서 사용자가 직접 경험을 통해서 현실감의 정도를 느낄 수 있어야 한다. 제안된 촉각지원 네트워크 협업 테스트베드는 본 요구사항을 만족시키기 위하여 두 대의 Phantom Omni 디바이스를 마스터 슬레이브 구조로 연결하고 FreeBSD (dummynet) 기반의 네트워크 에뮬레이터를 포함한다. 본 네트워크 에뮬레이터는 다양한 환경의 네트워크 시나리오를 지원하기때문에 촉감 상호작용의 질과 네트워크 간의 상관성 파악 및 네트워크 제약 보상 기법의 검증에 적용될 수 있다. 본 논문에서는 한 예로써 이를 기반으로 UDP 가 TCP 보다 촉감 상호작용에 더 적합한 프로토콜임을 보이는 실험을 소개하고 현실감있는 촉각지원 네트워크 협업 시스템을 위한 네트워크의 요구 조건을 살펴본다.