한양大, 키보드 대신 장갑 껴…재활 치료에도 활용 가능
와우! 이것이 진정한 ‘이모션 글러브(eMotion glove)’
| 입력 2015년 11월 03일 15:52 | 최종편집 2015년 11월 03일 18:00
사용자의 손 모양을 그대로 인식하는 것은 물론 감정까지 읽을 수 있는 장갑이 세계 최초로 개발됐다.
김인영 한양대 전기제어생체공학부 교수팀은 사람의 손동작을 인식하고 감정까지 읽을 수 있는 장갑인 ‘이모션 글러브(eMotion glove)’를 개발했다고 3일 밝혔다.
서울 성동구 왕십리로 한양대 제2의공학관에 위치한 스마트 유비쿼터스 헬스케어 연구실(SUH Lab)을 찾은 기자는 직접 이모션 글러브를 착용하고 체험해 보는 기회를 얻을 수 있었다.
스키장갑을 닮은 두툼한 검은 장갑을 끼고 손바닥을 곧게 펴 영점을 맞춘 뒤 손을 움직이자 모니터 속에 3차원으로 구현된 손 모델이 똑같이 움직이기 시작했다.
장갑 착용자의 감정은 실시간 변하는 파형으로 구현돼 모니터 한쪽에 나타났다. 다른 모니터를 통해 스카이다이버의 활강 영상, 평화로운 숲, 인기가수의 뮤직비디오를 차례로 보다 갑자기 괴기스러운 영상이 나타나자 이를 보고 있던 기자의 심리상태를 보여주는 듯 파형이 크게 요동쳤다.
김 교수는 “거짓말탐지기에 사용되는 GSR 센서는 물론 심박 센서가 들어 있어 장갑을 끼고 있는 것만으로 착용자의 기분을 측정할 수 있다”고 설명했다.
GSR(Galvanic skin response) 센서란 거짓말탐지기에 쓰이는 여러 센서 중 하나로 땀이 나면 피부 위로 전기가 흐르는 성질, 즉 ‘전도도’가 바뀌는 원리를 이용한다. ‘손에 땀을 쥔다’라는 표현이 있을 만큼 사람이 긴장을 하게 되면 일반적으로 손바닥에 땀이 나기 때문에 이를 측정하면 착용자의 긴장 정도를 알 수 있다. 또한 심박 센서로는 심장이 뛰는 속도를 알 수 있어 긴장 정도와 심박 데이터를 함께 분석하면 기분의 상승과 하강, 스트레스 정도를 알 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다
장갑의 손등 위에는 장갑의 기울기를 감지하는 자이로스코프, 가속도를 측정하는 관성센서가 올라갔다. 두 센서 모두 스마트폰에서 흔히 볼 수 있는 센서다. 이 두 센서 덕분에 손목을 비틀거다 팔을 움직여도 손의 각도와 움직임을 장갑이 정확하게 알아챌 수 있다.
손가락의 섬세한 움직임을 측정하는 데는 플렉스 센서(flex sensor)가 쓰였다. 손가락을 따라 일렬로 들어간 부드러운 재질의 센서로 휘는 정도에 따라 전기 저항이 변한다.
장갑 내 모든 센서와 장치는 전도성이 있는 특수한 실인 리츠 와이어(Litz Wire)를 이용한 덕분에 장갑을 끼고 있는 내내 이물감이 느껴지는 일이 없었다.
김 교수는 “장갑을 끼고 손 모양을 조합하는 방식이 키보드나 마우스를 이용하는 것보다 더 다양한 명령을 동시에 내릴 수 있어 게임에 활용도가 높을 것으로 기대된다”며 “착용자의 기분을 감지해 온라인 게임 속 아바타의 표정에 반영하는 것도 가능할 것”이라고 말했다.
그는 또 “재활 프로그램 관련 기술을 개발하던 도중 이모션 글러브를 우연히 만들었다”며 “거동이 불편한 중풍 환자들이 얼마만큼 손을 정교하게 다시 움직이게 되는지를 모니터링하는 재활치료 분야에도 응용될 수 있다”고 밝혔다.
이우상 기자 idol@donga.com