햅틱스 (Haptics)

햅틱 (Haptic) 이란?

Haptic5“만지다” 라는 그리스어인 “Haptesthai”에서 유래된 “Sense of Touch”.

촉감 (Sense of Touch)에 기반된 또는 연관된 힘의 총칭입니다.

피부에 적용된 힘인 촉각 (Tactile)과 관절 및 근육에 적용된 역감 (Kinesthesia)으로 구성됩니다.

“시스템 (Machine)과 상호작용 (Interaction)하는 촉감의 사용”으로 확장되었습니다.

햅틱이 왜 흥미롭고 중요한가?

  • 근원적인 감각 (Primal).
  • 직관적 감각 (Intuitive).
  • 골고루 미치는 감각 (Pervasive).
  • 풍부한 표현 (Expressive).
  • 아직 탐구되지 않은 분야 (Unexplored).

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햅틱스 (Haptics) = 햅틱 인터페이스 + 햅틱 렌더링

햅틱 인터페이스(Haptic Interface)

가상 오브젝트와 물리적인 상호작용을 수행합니다.

햅틱 디바이스, 작업 환경 (실제, 가상 및 원격) 및 컨트롤러 등으로 구성됩니다.

  • 힘의 입 출력을 위한 물리적 장치인 햅틱 디바이스 (또는 디스플레이)를 이용하여, 작업 환경 (실제, 가상 및 원격)에서 햅틱 렌더링 되여 있는 가상의 사물에 대해, 실제 존재하는 물체를 처리하는 것처럼 만들거나 조작 및 변형 등을 수행.

Tactile Device (또는 Tactile Display).

Force Feedback (또는 Kinesthetic) Device:

  • Impedance 햅틱 디바이스 : 위치 (Position) 센싱, 힘 (Force 렌더링) 생성.
  • Admittance 햅틱 디바이스 : 힘 (Force) 센싱, 위치 (Velocity 렌더링) 생성.

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햅틱 렌더링 (Haptic Rendering)

사실적인 촉감 생성 또는 재현:

  • 햅틱기술이 적용된 작업 환경에서 가상사물이 실제 존재하는 것처럼 느낄 수 있도록, 사람의 촉감 메커니즘과 가상의 사물에 대한 물리적 특성 등을 고려하여, 햅틱 디바이스로 가상의 사물과 상호작용하는 동안 사실적으로 느낄 수 있는 사실적인 촉감 발생 과정.

Kinesthetic Feedback 햅틱 렌더링:

  • 도구 (Tool)에 중재된 상호 작용 : 시스템은 도구에 접촉된 힘 만을 렌더링.

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햅틱스 (Haptics) 응용 분야

Haptic6가상 의료 응용 (Virtual Medical Application)

  • 수술 시뮬레이터 (Surgery Simulator).
  • 진단 시뮬레이터 (Diagnostic Simulator).
  • 재활 시뮬레이터 (Rehabilitation Simulator).

원격 조작 (Teleoperation)

  • 의료 로봇 (Medical Robot).
  • 원격 제어 (Remote Control).
  • 나노 조작 (Nano Manipulation).

가상 공학 (Virtual Engineering)

  • 가상 프로토타이핑 (Virtual Prototyping).
  • 가상 목업 (Virtual Mock-up).
  • 교육, 훈련 및 기술 평가.

햅틱을 이용한 과학 데이터 처리.

엔터테인먼트 및 가상현실.

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