"기압·수압 변화 따른 귀 먹먹함, VR서 생생하게 느낀다"

(광주=뉴스1) 조영석 기자 = 국내 연구진이 귀 내부 압력을 정밀하게 제어해 가상현실(VR)에서 대기압 변화를 사실적으로 느낄 수 있는 혁신적 햅틱 시스템을 개발했다. VR 체험에 귀가 먹먹해지는 압력 감각까지 구현한 것은 세계 최초다.

광주과학기술원(GIST)은 AI융합학과 김승준 교수 연구팀이 대기압·수압 변화에 따른 귀의 먹먹함 등 실제에 가까운 환경 압력 감각을 구현하는 신기술 '이어프레셔 VR'(EarPressure VR)을 개발했다고 13일 밝혔다.

이 기술은 고도가 변하거나 물속에 들어갈 때처럼 귀가 먹먹해지는 느낌을 VR 환경에서 안전하게 재현, 기존의 시각·청각 중심 VR 체험을 한 차원 높이는 새로운 감각 인터페이스를 제시한다.

지금까지 VR에서 압력 변화를 사실적으로 구현하는 것은 공간 전체의 기압을 조절해야 하기 때문에 기술적 제약이 컸다. 연구팀은 임상에서 고막과 중이(中耳)의 압력을 검사할 때 쓰이는 '팀파노메트리' 기술을 응용해 이 문제를 해결했다.

이어프레셔 VR은 귀 내부 상태를 압력 센서로 실시간 모니터링하고, 내장 모터와 의료용 주사기를 통해 ±40 헥토파스칼(hPa) 범위의 압력 변화를 0.57초 안에 구현한다. 이는 실제로 사람이 수심을 따라 하강할 때 느끼는 속도와 유사하다.

이어프레셔 VR은 경량 착용형 설계로 별도의 대형 장비 없이도 압력 변화를 재현할 수 있다. 이에 따라 △원격 수술·재난 구조·잠수 훈련 등 전문 분야 △운동·헬스 애플리케이션에서의 가상 고산 체험 △음악 감상 시 웅장한 저음의 압력감 구현 등 다양한 응용 가능성을 지니고 있다.

김승준 교수는 "기존에 구현하기 어려웠던 환경 압력 변화를 귀 내부 압력 제어를 통해 직접 체험하게 한 혁신적 기술"이라며 "VR·AR·원격 작업·훈련 시뮬레이션 등 미래 기술 전반의 사용자 경험을 근본적으로 변화시킬 것"이라고 강조했다.

김승준 교수가 지도하고 강성준·김광빈·김보천·박정주·신세무 연구원 등이 참여한 이번 연구 결과는 사용자 인터페이스·상호작용 기술 분야의 세계 최고 권위 학술대회 중 하나인 'ACM UIST 2025'에서 발표돼 높은 관심을 받았다.

연구 성과의 기술이전 관련 협의는 기술사업화센터를 통해 진행할 수 있다.

kanjoys@news1.kr