초록 ▼

□ 연구개요
⦁ 본 연구는 인지적 차이를 유발하는 이종의 촉각 자극들을 조합한 멀티모달 촉각 디스플레이를 사용하여 정보 전달 공간을 확장하는 것을 목표로 진행되었다. 연구개발기간 중 진동, 바람, 누름, 피부 당김, 피부 수평 이동 촉각 모달리티의 특성과 이들 간의 조합 방식에 따른 정보전달력의 개선을 확인하기 위한 정량적 탐구가 이루어졌으며, 이 결과를 바탕으로 멀티모달 촉각 디스플레이 기반 사용자 인터페이스들이 구현되고 이를 활용하기 위한 디자인 가이드 라인이 제시되었다.

□ 연구 목표대비 연구결과
⦁ 1

□ 연구개요
⦁ 본 연구는 인지적 차이를 유발하는 이종의 촉각 자극들을 조합한 멀티모달 촉각 디스플레이를 사용하여 정보 전달 공간을 확장하는 것을 목표로 진행되었다. 연구개발기간 중 진동, 바람, 누름, 피부 당김, 피부 수평 이동 촉각 모달리티의 특성과 이들 간의 조합 방식에 따른 정보전달력의 개선을 확인하기 위한 정량적 탐구가 이루어졌으며, 이 결과를 바탕으로 멀티모달 촉각 디스플레이 기반 사용자 인터페이스들이 구현되고 이를 활용하기 위한 디자인 가이드 라인이 제시되었다.

□ 연구 목표대비 연구결과
⦁ 1차년도에는 멀티모달 촉각 표현 및 지각 가능성 탐색 및 실증 데이터를 구축하는 것을 목표로 설정하였다. 이를 달성하기 위해 진동-바람 멀티모달 촉각 디스플레이와 진동-누름 멀티모달 촉각 디스플레이를 구현하고 시공간적 촉각 패턴 인지에 관한 사용자 평가를 실시하였다.
⦁ 2차년도는 멀티모달 촉각 디스플레이 기반 사용자 인터페이스를 구현하는 것을 목표로 삼아 진행하였다. 연구진은 이종 진동 촉각 디스플레이와 피부 당김 (skin stretch) 및 피부 수평 이동 (skin drag) 자극 인터페이스를 개발하고 사용자 평가를 진행하였다.
⦁ 3차년도에는 멀티모달 촉각 디스플레이를 기반으로 하는 사용자 어플리케이션을 개발한다는 목표를 설정하였다. 해당 연구의 결과로 비접촉 방식인 바람 자극의 특성에 힘 입어 얼굴 주위의 공간 인코딩을 사용하는 시공간적 촉가 패턴 전달 어플리케이션과 다중 피부 당김 촉각 디스플레이를 활용한 VR 환경에서의 연속수치 피드백 어플리케이션이 구현되었다.
⦁ 이 외에도 연구개발기간 중 연구진은 국제 논문 4편을 투고하고 이 중 3편을 게재, 국내 특허 2건을 출원하여 당초 설정하였던 국제 논문 3편 투고 및 2편 게재, 그리고 국내 특허 2건을 출원한다는 정량적 지표를 상회하는 우수한 성과를 거두었다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
⦁ 멀티모달 촉각 표현 및 지각 가능성 탐색을 통하여 얻어진 정신물리 실험 데이터는 향후 웨어러블 햅틱 인터페이스 디자인 및 성능 향상에 활용될 수 있을 것임.
⦁ 이종 진동 촉각 디스플레이는 스마트워치 햅틱 디스플레이의 대역폭 향상을 위하여 활용될 수 있고 개념 확장을 통하여 스마트글라스와 같은 타 웨어러블 기기 햅틱 디스플레이의 대역폭 향상을 위하여 활용할 수 있음.
⦁ 피부 당김 및 피부 드래깅 자극 인터페이스는 웨어러블 장치의 햅틱 정보표현 능력 향상과 AR/VR 환경에서의 몰임감 증강을 위한 목적으로 활용될 수 있을 것임.
⦁ 비접촉 바람 자극 기반 얼굴 주위 공간 시공간적 촉각 패턴 전달 인터페이스는 스마트글라스의 정보 표현력 증강과 AR/VR 글라스의 몰입감 증강을 위한 목적으로 활용될 수 있을 것임.
⦁ 또한, 본 연구과제의 결과물은 초기단계 연구 결과로서 연구의 확장의 여지가 많고 추가 연구를 필요로 함. 이에 따라 연구의 확장을 위한 후속 중견연구를 지원하였고 선정되어 현재 후속연구를 진행하고 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 1차년도 연구 목표: 멀티모달 촉각 표현 및 지각 가능성 탐색 및 실증 데이터 구축 ... 5
• 2) 2차년도 연구 목표: 멀티모달 촉각 디스플레이 기반 사용자 인터페이스 ... 8
• 3) 3차년도 연구 목표: 멀티모달 촉각 디스플레이 기반 사용자 어플리케이션 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 15
• 1) 정성적 연구개발성과 (연구개발결과) ... 15
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 3) 목표 달성 수준 ... 16
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 (연구개발결과의 중요성) ... 16
• 1) 2019 ACM MobileHCI 논문 “Using Poke Stimuli to Improve a 3x3 Watch-back Tactile Display”(Honorable Mention Award 수상) ... 17
• 2) 2020 ACM CHI 게재 논문 “Voice+Tactile: Augmenting In-vehicle Voice User Interface with Tactile Touchpad Interaction” ... 17
• 3) 2020 ACM UIST 게재 논문 “FS-Pad: Video Game Interactions Using Force Feedback Gamepad” ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 17
• 1) 성과관리 추진계획 ... 17
• 2) 연구성과의 활용 분야 ... 18
• 3) 추가연구의 필요성 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 18
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 21
• 끝페이지 ... 30