이 연구실은 인간과컴퓨터상호작용(HCI) 관점에서 사용자가 디지털 환경을 단순히 보고 듣는 수준을 넘어 실제로 ‘만지는 듯한’ 경험을 할 수 있도록 하는 햅틱 인터페이스를 핵심적으로 연구한다. 특히 초음파 위상배열을 이용한 비접촉 촉각, 진동·압력·온열을 결합한 다중모달 촉각, 가상 키보드나 모바일 기기에서의 사용자 적응형 진동 피드백 등 다양한 형태의 촉감 전달 기술을 다룬다. 이러한 연구는 디지털 인터페이스의 몰입감과 직관성을 높이고, 시각 의존도를 줄여 더 안전하고 효율적인 상호작용을 가능하게 한다. 연구 방법 측면에서는 물리적 자극과 인간의 지각 사이의 관계를 정량화하는 심리물리학적 실험, 촉각 신호 모델링, 렌더링 알고리즘 설계가 중요한 축을 이룬다. 대표적으로 공중 초음파 햅틱 장치에서 사용자가 실제로 느끼는 진동 세기를 정확하게 제어하기 위한 지각 보정 렌더링, 실제 표면의 촉감 데이터를 바탕으로 새로운 가상 질감을 생성하는 텍스처 저작 기술, 위치나 주파수 특성에 따라 액추에이터 출력을 최적화하는 적응형 제어 등이 포함된다. 이는 단순한 장치 제작을 넘어 인간의 촉각 인지 특성을 반영한 정밀한 인터페이스 공학 연구라고 할 수 있다. 이러한 연구는 향후 메타버스, 웨어러블 컴퓨팅, 보조공학, 디지털 콘텐츠 산업에서 매우 큰 파급효과를 가진다. 시각 중심 인터페이스의 한계를 보완하여 장애인 접근성을 높일 수 있고, 원격 상호작용이나 무시선 인터페이스의 안정성을 개선할 수 있으며, 디지털 제품에 고유한 촉각 경험을 부여하는 새로운 사용자경험(UX) 설계도 가능하게 한다. 결과적으로 이 연구 분야는 차세대 실감형 컴퓨팅의 기반 기술로서, 사람과 디지털 세계 사이의 감각적 연결을 더욱 풍부하게 만드는 데 기여한다.

이 연구실은 AR/VR/XR 환경에서 사용자의 몰입감과 존재감을 높이기 위한 초실감 상호작용 기술을 활발히 연구한다. 가상현실과 증강현실에서 사용자가 물체를 조작하고 공간을 탐색하며 아바타와 상호작용할 때, 시각 정보만으로는 부족한 물리적 실재감을 촉각과 결합해 보완하는 것이 핵심 목표다. 연구 주제에는 가상 인간과의 상호작용, 훈련 시뮬레이션, 감각 증강형 VR 콘텐츠, 멀티버스에서의 감각 및 경험 공유 기술 등이 포함된다. 구체적으로는 웨어러블 햅틱 장치, 손가락 골무형 액추에이터, 손목 토크 피드백 장치, 공압 기반 촉각 모듈, 비착용식 시-촉각 인터페이스 등 다양한 인터랙션 장치를 개발하고, 이를 XR 시스템과 통합하는 연구가 이루어진다. 또한 VR 안전훈련, 발표 불안 완화, 운동 및 재활, 감정 안정, 교육 콘텐츠와 같은 실제 응용 시나리오를 설정하여 기술 성능뿐 아니라 사용자 경험과 효용성을 함께 검증한다. 이러한 접근은 인터페이스 기술을 단순한 장치 수준이 아니라 실제 사회적 문제 해결과 연결되는 플랫폼 기술로 확장시킨다. 앞으로 이 연구는 메타버스와 디지털 트윈, 원격 협업, 가상 훈련 시스템, 차세대 교육 및 치료 환경의 핵심 기반이 될 가능성이 높다. 특히 인간과 아바타가 감각과 경험을 공유하는 멀티버스 플랫폼 연구는 가상 공간에서의 사회적 상호작용을 한층 더 현실적으로 만들 수 있다. 결국 이 분야의 연구는 XR 환경을 더 자연스럽고 안전하며 인간 중심적으로 진화시키는 데 중요한 역할을 하며, 실감형 미디어의 품질을 결정하는 핵심 요소로 자리 잡고 있다.

이 연구실의 또 다른 중요한 축은 실제 촉감 데이터를 수집·분석하여 디지털 환경에서 재현하거나 새로운 촉감을 생성하는 데이터 기반 햅틱 모델링 연구이다. 표면 질감, 강성, 마찰, 압력, 온열 등 다양한 촉각 요소를 정량적으로 표현하고, 이를 가상 환경에서 자연스럽게 재생성하는 것은 실감형 인터페이스의 핵심 문제다. 연구실은 실제 물체의 접촉 데이터를 기반으로 한 촉감 모델링, 질감 보간, 촉감 속성 예측, 복합 촉감 합성 등에서 독창적인 방법론을 발전시켜 왔다. 최근에는 딥러닝, 트랜스포머, CNN-LSTM, 생성형 프레임워크 등을 활용하여 촉감 데이터를 더 정교하게 표현하고 예측하는 방향으로 연구가 확장되고 있다. 예를 들어 촉각 데이터로부터 사용자가 지각하는 질감 속성을 추론하거나, 텍스트 기반 입력으로 시각·촉각 텍스처를 동시에 생성하는 연구, 다중촉감 인터페이스에서 초해상 촉감 인식 및 생성 기술 등이 대표적이다. 이는 햅틱스를 단순 출력 기술이 아니라 데이터사이언스와 인공지능이 결합된 지능형 감각 생성 기술로 발전시키는 흐름에 해당한다. 이러한 연구는 향후 디지털 트윈, 전자상거래, 원격 체험 공유, 콘텐츠 제작 자동화 분야에서 매우 유용하게 활용될 수 있다. 사용자는 실제 물건을 만져보지 않고도 디지털 공간에서 질감과 물성을 경험할 수 있으며, 제작자는 복잡한 촉감 콘텐츠를 효율적으로 설계할 수 있다. 더 나아가 생성형 촉감 기술은 시각 중심의 생성형 AI를 넘어, 인간의 다감각 경험 전체를 설계하는 차세대 인터페이스 기술로 발전할 가능성이 높다.