팔을 움직여도 방향은 정확하게…자세 적응형 VR 촉각 내비게이션 기술 개발

- 컴퓨터학과 박채용 교수 연구팀, 국제학술대회 ‘IEEE ISMAR 2026’ 최우수논문상 수상

△“팔을 굽히면 촉각 방향을 어디로 느낄까?” 팔을 뻗었을 때(왼쪽)와 달리, 팔을 안으로 굽혔을 때(오른쪽) 전완부의 촉각 신호를 ‘몸이 바라보는 앞쪽’으로 느낄지 ‘팔이 향하는 왼쪽’으로 느낄지에 대한 방향 인지 혼선을 나타낸 개념도

가상현실(VR)에서 팔의 자세가 바뀌어도 진동만으로 정확한 방향을 안내하는 기술이 나왔다. 고려대학교(총장 김동원) 컴퓨터학과 박채용 교수 연구팀이 전완(팔뚝) 진동 인터페이스 기반의 ‘자세 적응형 VR 촉각 내비게이션 기술’을 개발했다.

이번 연구 성과는 혼합·가상현실 분야 최고 권위 국제학술대회인 ‘IEEE ISMAR 2026(International Symposium on Mixed and Augmented Reality)’에서 최우수논문상(Best Paper Award)을 수상했다. 연구에는 황재형 석박사통합과정생이 제1저자, 진혜성 학석박통합과정생이 공동저자로 참여했다.

가상현실(VR) 기기를 착용하고 컨트롤러를 쥐다 보면 팔을 들거나 굽히는 등 자세를 수시로 바꾸게 된다. 이때 팔에 착용한 진동 밴드로 가상현실 속 이동 방향을 지시할 경우, 팔 각도가 달라짐에 따라 사람이 느끼는 방향 감각이 틀어져 의도한 것과는 다른 엉뚱한 길로 들어서는 문제가 있었다. 

연구팀은 먼저 팔을 다양한 각도로 움직이거나 자세를 바꿨을 때 사용자가 진동 자극의 방향을 어떻게 인식하는지 분석했다. 이를 바탕으로 팔의 자세 변화를 실시간으로 반영해 진동 방향을 왜곡 없이 자동으로 보정하는 ‘자세 적응형 방향 인지 모델’을 개발했다. 

또한 실제 VR 환경에서 컨트롤러를 쥐고 시각 정보 없이 진동만으로 길을 찾는 검증 실험을 진행해, 팔을 어떤 각도로 움직이더라도 사용자가 원래 의도한 방향을 정확하게 인식할 수 있음을 입증했다. 

이번 연구는 복잡한 시각 정보에 의존하지 않고 손과 팔의 감각만으로 직관적인 길 찾기가 가능하다는 점에서 의미가 크다. 향후 VR 게임과 가상 훈련 시뮬레이션에서 사용자의 몰입감을 높이는 것은 물론, 시각장애인을 위한 보행 보조 기술 등 다양한 분야로 확장될 것으로 기대된다. 

본 연구는 한국연구재단(NRF)의 신진연구지원사업과 정보통신기획평가원(IITP)의 ICT명품인재양성사업 지원을 받아 수행됐다. 연구 논문은 시각화 및 컴퓨터 그래픽스 분야의 권위 있는 국제학술지인 ‘IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics(TVCG)’에 추후 게재될 예정이다.

*논문명: Posture-Adaptive Azimuthal Guidance via a Forearm Vibrotactile Interface for VR Navigation

[연구진 사진]

△(왼쪽부터) 고려대 컴퓨터학과 진혜성 학석박통합과정(공동저자), 박채용 교수(교신저자), 황재형 석박사통합과정(제1저자)