• 한국정밀공학회지
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• 제32권10호
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• pp.845-850
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• 2015

This study was designed to investigate the feasibility of utilizing an adaptation for selective elicitation of tactile sensations by means of transcutaneous electrical stimulation. We conducted the first experiment to investigate how the stimulation frequency affected the adaptation. Twenty healthy subjects participated in the second experiment to confirm our proposal that the perception intensity of the low-frequency vibration can be enhanced after a high-frequency adaptation, and vice versa. It was found that (1) a low-frequency stimulation did not adapt the nerve afferents responsible for the high-frequency vibration, (2) a high-frequency stimulation affected the nerve afferents responsible for the low-frequency vibration, but adapted to the pressure sensation more intensely, and (3) more than 62% of the subjects reported a more clear selective sensation after the adaptation had lessened or depressed the unwanted sensation. The observations showed that adaptation of the nerve afferent could be utilized for selective elicitation of tactile sensations.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.217-226
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• 2004

본 논문에서는 초음파 모터 구동형 역감 장치의 말단에 전기 자극 촉각 장치를 부착함으로써 역감과 촉감을 동시에 제시할 수 있는 단일 PC 기반의 역감-촉감 제시 시스템을 제안한다 인간이 가상 현실 공간에서 가상 물체와 접촉했을 때 동시에 역감과 촉감 정보를 제시받으면 역감 또는 촉감의 한가지 감각만을 제시받은 것 보다 더 큰 몰입감을 느끼게 된다. 또한 다양한 가상 물체를 복잡한 알고리즘 없이 쉽게 표현 또는 인식할 수 있다. 예를 들자면, 사용자가 역감장치를 사용하면 딱딱한 가상 벽과 탄성이 높은 고무공에 대한 차이점을 확실하게 구별할 수는 있으나, 송곳과 같은 날카로운 가상 물체의 경우에는 단지 딱딱함만을 제시하여 가상 벽과의 구별하기가 매우 어렵다 만약 전기 자극형 촉감장치(The Electric Stimulus Tactile Apparatus System : TESTAS)를 함께 사용한다면 딱딱함과 동시에 송곳에 찔렸을 때의 촉감을 함께 제시할 수 있어 가상 벽과의 차이점을 확실하게 구별할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.646-654
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• 2002

인간의 촉각감지 기능은 주위환경에 대한 중요한 정보를 제공하여 준다. 촉각 정보는 우리의 신체와 외부세계와의 접촉에 따른 위치 정보와 물체를 인지하고 조작하기 위한 감각적 정보 뿐 아니라 위험 여부까지 판단할 수 있는 정보를 제공해 준다. 그러나 촉각은 시각과 청각에 비해 상대적으로 덜 중요한 감각으로 인식되어져 왔으나, 가상현실과 컴퓨터 게임에 있어서는 중요한 역할을 수행할 수 있다. 촉각을 통해 플레이어가 가상 세계의 물체에게 직접 영향을 줄 수도 있고 받을 수도 있는 적극적인 인간 감각이기 때문이다. 본 논문에서는 인간의 촉각의 특성을 조사하고 이를 응용하기 위한 힘 감지 센서를 사용한 연구방법을 제시한다. 또한 실제적인 게임적용을 위하여 간단한 힘 모델링과 구조체 형식을 제안한다. 그 결과 센서 출력을 분석하여 힘의 분포, 크기, 중심을 구하고 이 정보를 응용하여 특정부위에 대한 작용, 반작용을 구현 할 수 있다. 본 결과는 컴퓨터 게임과 가상현실에서 촉각 감지와 응용을 위한 기본 자료로 활용될 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제38권4호
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• pp.467-475
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• 2019

고출력의 초음파는 매질을 진행하면 음향 흐름과 음향 방사힘을 만들어낸다. 공기를 매질로 하는 3차원 공간상에 음향 방사힘을 발생시키면 입체적인 촉감을 형성할 수 있으므로 공간적인 정보를 직접 피부에 촉각으로 전달할 수 있다. 본 논문은 40 kHz의 작은 초음파 송신자 154개를 묶어 오목한 형태로 배열시켜서 초음파를 송신하여 집속초점에서 음향 방사힘을 발생시켰다. 초음파 음장의 초점의 근처에서 음향 방사힘에 의한 촉각을 확인하였다. 촉각 감도를 올리기 위하여 송신 초음파를 60 Hz의 구형파로 진폭 변조를 하였다. 초음파 촉각의 응용으로 음향 방사힘이 형성되는 허공에 촉각이 감지되는 영역을 형성시켜서, 손의 위치를 지정하는 지시자로 사용하였다. 촉각이 감지되는 초점위치에 있는 손의 모양을 영상 입력으로 받아서 손가락의 개수를 기계에 피드백하는 시스템을 구현함으로써 초음파를 이용한 촉각의 유용성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.15-16
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• 2012

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1487-1488
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• 2013

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권6호
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• pp.275-284
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• 2023

가상 현실 시뮬레이션은 다양한 분야에서의 교육과 훈련에 활용이 되며, 특히 최근에는 의료 분야에서 많이 사용되고 있다. 교육/훈련용 시뮬레이터는 의사가 실제 수술 도구를 이용하여 실제 환자에 대해 처치를 하는 것과 같은 느낌이 나게 하는 촉감/역감 생성 및 영상/음향 출력 하드웨어와 여기에 실감 나는 영상과 촉감을 생성해주는 소프트웨어로 이루어진다. 기존의 시뮬레이터들은 수술 시에 사용되는 다양한 수술 도구들을 모사하기 위해 다양한 형태의 하드웨어들을 사용해야 하므로 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제가 있다. 이 논문에서는 포스 피드백 장치와 변형 가능한 햅틱 컨트롤러를 이용한 치과 수술 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 햅틱 하드웨어들은 수술 도구와 수술 부위의 충돌 여부를 파악하고 그에 따른 저항감과 진동감을 제공한다. 특히 길이 변화, 굽힘과 같은 변형이 가능한 햅틱 컨트롤러는 여러 수술 도구들의 형태에 따라 느껴지는 다양한 감각을 표현할 수 있다. 사용자가 햅틱 피드백 장치를 조작하면 햅틱 피드백 장치의 움직임이나 버튼 클릭 등의 이벤트가 시뮬레이션 시스템에 전달되어 치과용 수술 도구와 구강 내부 모델들 사이의 상호작용이 발생하고 이에 따른 햅틱 피드백이 햅틱 피드백 장치로 전달된다. 이러한 기반 기술들을 활용하여 정교한 3차원 모델로 표현된 가상 환경에서 대표적인 치과 수술기법인 매복 사랑니 발치 수술의 현실적인 훈련 경험을 제공한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.280-281
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• 2009

Piezoelectric vibrators can be good replacements of electric motors to excite touch screen of a mobile device owing to small volume and low power consumption. One problem to be solved yet for real application is larger excitation force or moment than available currently. More efficient excitation by a piezoelectric vibrator could be achieved by operating at one of resonance frequencies of the system, which must also be as close as possible to frequency range where index finger is most sensitive and increasing transmission force or moment at that frequency. In this study, dynamic models are derived for the piezoelectric exciter and an adhesive viscoelastic layer, which connect the exciter to the screen. The adhesive layer is modeled as distributed stiffness by considering its geometric shape to relative to the piezoelectric exciter. Then, equations of motion for the piezoelectric exciter and the adhesive layer are derived using Hamilton's principle. Based on this model, dynamic characteristics of the exciter will be designed to maximize the force or moment transmitted onto the screen structure.

• 한국의류산업학회지
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• 제21권4호
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• pp.401-411
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• 2019

Non-contact judgment and evaluation for products are increasingly needed along with a rapid environmental change in fashion that sows urgency in the need to implement services that allows users to judge and experience a tactile sense in a fashion product without actual contact. Technological development is required to provide users with syn-aesthetic experiences that integrate the visual, tactile and the auditory. There is also a need to conduct research to increase immersion that provides users with ICT-related experiences communicated through fashion images. The study analyzed demands for haptic communication technology by Korean users in immersive VR fashion product shopping. Accordingly, it defined haptic communication through literature research, investigated immersion in the VR environment and conducted in-depth interviews for haptic communication applicable to VR shopping. Findings show that hedonic reactions by fantasy, emotion and fun function are an important motive in selecting VR shopping. VR fashion product shopping steps were divided into 4: move to store, search in store, search of product and purchase based on offline store shopping experience. It defined the haptic communication by steps and analyzed the types of the haptic feedback to be implemented. The study results provide basic data for developing haptic communication technology that can enhance e a sense of the presence and immersion experiences that can help lay a groundwork for pilot studies on the convergence of the virtual and the real.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.155-162
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• 2009

In walking guide robot, a guide vehicle detects an obstacle distribution in the walking space using range sensors, and generates a 3D grid map to map the obstacle information and the tactile display. And the obstacle information is transferred to a blind pedestrian using tactile feedback. Based on the obstacle information a user plans a walking route and controls the guide vehicle. The algorithm for 3D detection of an obstacle distribution and the method of mapping the generated obstacle map and the tactile display device are proposed in this paper. The experiment for the 3D detection of an obstacle distribution using ultrasonic sensors is performed and estimated. The experimental system consisted of ultrasonic sensors and control system. In the experiment, the detection of fixed obstacles on the ground, the moving obstacle, and the detection of down-step are performed. The performance for the 3D detection of an obstacle distribution and space mapping is verified through the experiment.