[로이슈 전여송 기자] KAIST(총장 배충식)는 메타버스대학원 우운택 교수 연구팀이 가상현실(VR)에서 물체의 거칠기를 가상 손의 윤곽선과 움직임으로 표현하는 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

이번 기술은 촉각 장치가 없는 사용자도 상대방이 접촉하는 가상 물체의 거칠기를 시각적으로 파악할 수 있도록 설계됐다. 연구팀은 해당 연구로 국제 가상융합 학술대회 IEEE ISMAR 2026에서 최우수 논문상을 받았다.

기존 가상현실 협업 환경에서는 사용자가 착용한 장비에 따라 전달받는 감각 정보에 차이가 발생한다. 촉각 장치를 착용한 사용자는 손끝의 진동으로 물체의 거칠기를 느낄 수 있지만, 장치가 없는 사용자는 동일한 촉각 정보를 얻기 어렵다.

연구팀은 이러한 감각 정보의 차이를 줄이기 위해 가상 손의 윤곽선 모양과 움직임을 변화시켜 물체의 거칠기를 낮음·중간·높음 등 3단계로 표현했다. 촉각을 직접 재현하는 대신 시각 신호를 통해 물체의 표면 특성을 구분하도록 한 방식이다.

연구팀은 두 차례의 사전 실험을 통해 시각 신호의 구분 가능성과 촉각 정보와의 대응 관계를 확인했다. 이후 참가자 48명을 촉각 장치 착용자와 비착용자로 구성된 24개 조로 나눠 가상현실에서 물체를 공동 분류하는 실험을 진행했다.

실험 결과 두 사용자의 가상 손에 모두 거칠기 정보를 표시한 경우, 시각 정보가 제공되지 않았을 때보다 작업 시간이 약 23% 단축됐다. 분류 정확도도 높은 수준을 유지한 것으로 나타났다.

촉각 장치가 없는 참가자는 자신의 가상 손에 거칠기 정보가 표시됐을 때 판단에 대한 자신감과 협업 기여도를 더 높게 평가했다. 연구팀은 시각 정보의 표시 위치가 협업 과정에 영향을 미친다는 점도 확인했다고 설명했다.

이번 연구에는 문화기술대학원 백민주 박사과정생이 제1저자로 참여했으며, 신윤석·이현진·윤보람·윤상호·우운택 연구진이 공동으로 수행했다. 논문은 국제학술지 IEEE 트랜잭션스 온 비주얼라이제이션 앤 컴퓨터 그래픽스(TVCG)에 게재 승인됐으며, ISMAR 2026에서 발표됐다.

연구팀은 2024년 혼합현실 원격 협업 연구와 2025년 공간 공유 및 시각·촉각 경험 관련 연구로도 최우수 논문상을 받아 올해까지 3년 연속 수상했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)의 가상융합대학원 지원사업을 통해 수행됐다. 연구팀은 향후 가상현실 교육·훈련과 원격 협업 환경에서 서로 다른 장비를 사용하는 참여자 간 정보 공유에 해당 기술을 활용할 수 있을 것으로 보고 있다.

우운택 KAIST 메타버스대학원 교수는 “앞으로도 XR과 AI를 융합해 시공간의 제약을 넘어 지식과 경험을 공유하고, 현실 문제 해결과 인간 역량 확장에 기여하는 가상융합 연구를 이어가겠다”고 말했다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr