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"현재 메타버스(가상공간)에서는 머리에 착용하는 디바이스(HMD)를 통한 시각·시청 중심으로 기술이 집중돼 있다. 더욱 몰입감을 주기 위해선 모든 방향으로 보행할 수 있는 인터페이스가 필요하고, 그것을 가능케 하는 기술을 개발했다."

표상훈 광주과학기술원(GIST) 융합기술학제학부 박사연구원은 16일 서울 삼성동 코엑스 A홀에서 개막한 '그린비즈니스위크 2024(GBW 2024)'의 특별 부대행사 '2024 테크마켓'에서 "360도 트레드밀로 더욱 몰입감 있는 메타버스 환경을 만들 수 있다"며 이같이 말했다.

올해 첫 개최된 테크마켓은 과학기술정보통신부와 카이스트(KAIST), 대구경북과학기술원(DGIST), 울산과학기술원(UNIST), 광주과학기술원(GIST) 등 4대 과학기술원이 주최하고, 머니투데이 스타트업 전문 미디어 플랫폼 '유니콘팩토리'가 주관했다.

이번 행사는 공공 R&D(연구개발) 우수 성과를 알리고 산·학·연 교류를 통한 기술이전 및 사업화를 지원하기 위해 마련됐다. 기존에 진행되던 과기원별 단독 설명회와 달리 과기원 4곳이 한데 모인 통합형 행사는 이례적이라는 점에서 더욱 눈길을 끌었다.

대학별로 2개의 첨단 기술이 출품됐으며 기술 개발을 주도한 교수·연구자가 직접 무대에 올라 기술의 강점과 사업화 가능성에 대해 발표했다. 대기업부터 스타트업까지 다양한 기업들이 참여해 발표 중간중간 각 과기대 연구자와 일대일 상담을 진행하며 협력 가능성을 논의했다.

윤정원 GIST 융합기술학제학부 교수와 표상훈 박사 등으로 구성된 연구팀은 이날 테크마켓에서 '초박형 전방향 전신체감 보행 상호작용 360도 트레드밀'을 소개했다. 메타버스에서 실제와 같은 걷기·뛰기를 구현하는 기술이다.

보통 헬스장에서 볼 수 있는 러닝머신 같은 일반적인 트레드밀은 1차원(단방향)으로만 보행 운동을 지원한다. 윤정원 교수팀의 360도 트레드밀은 사용자가 원하는 방향으로 자유롭게 보행할 수 있도록 한다.

360도 트레드밀은 미육군연구소(ARL)가 2000년대초 최초로 개발해 2010년대에 상용화한 차세대 보행 인터페이스 장치다. 보행 의도(속도·방향)를 실시간으로 파악해 사용자의 위치를 기준 위치에 계속 유지할 수 있도록 한다.

즉 이용자가 원하는 방향으로 걷고 뛰는 행동을 하면 실제 현실에서는 제자리에서 움직이는 모습이지만, 메타버스상에서는 앞뒤좌우로 전진할 수 있게 되는 것이다.

이 기술은 가상공간 기반 공사 현장 설계, VR(가상현실) 여행 콘텐츠, 군사 훈련, 사이버 모델 하우스, FPS 게임, 재난 대응 등 다양한 영역에서 활용할 수 있다. 특히 안전한 운동이 중요한 치매 환자와 같은 의료·헬스케어 분야에서도 유용하다는 설명이다.

표상훈 박사는 "트레드밀은 벨트를 구동하는 메커니즘을 위해 모터나 베어링이 들어가야 하고 2층 구조라 기본적으로 두껍다. 우리는 새로운 기어 전동 방식을 통해 2차원 모션을 초박형 공간에서 실현할 수 있는 동력 전달 메커니즘을 적용했다"고 말했다.

이어 "초박형이라 작은 공간을 차지하고 최대한 조용하게 작동한다"며 "가정이나 사무실 등 일반적인 환경에서도 몰입형 메타버스 서비스를 제공할 수 있도록 할 것"이라고 덧붙였다.

그러면서 "AI(인공지능) 딥러닝과 파인튜닝을 통해 보행 인터페이스 모델을 개인화·고도화하는 연구를 진행하고 있다. 이를 통해 노약자나 뇌졸중 환자 등도 실내에서 더욱 안전하게 운동하고 인지능력 개선 효과를 높이는 것이 가능해질 것"이라고 했다.

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