수행과제 목록

촉감 인터페이스용 촉각 신호 생성재생 모듈 촉각 디스플레이 응용기술 개발 및 사업화

과제번호
20020736
수행기간
2022-04-01 ~ 2024-12
  • 과제 개요
  • 참여 기관

[최종목표]

ㅇ본 연구개발과제의 최종목표는 원천기술보유자 한양대학교 박완준 교수팀이 보유한 촉각센서, 촉각인지시스템, 촉각신호 분류 및 예측 기술을 ㈜다인시스가 보유한 디스플레이 및 임베디드 전자회로 제작 기술과 ㈜피에스디엘이 보유한 촉각 콘텐츠 저작 및 데이터베이스 기술과 접목하여 현실감 있는 촉각 인터페이스가 공학적으로 구현된 가상 촉각 콘텐츠 구현 하드웨어 전자장치를 개발하고 이를 디스플레이와 연동하여 최종 촉각 디스플레이 원천 및 응용 핵심기술을 개발하는 것임. 최종 개발이 완료된 촉각 인터페이스가 구현된 디스플레이 기술을 어린이용 장난감, 교육용 전시 콘텐츠, 홍보용 사이니지 등 분야에 사업화를 이루어내고 관련 시장을 초기 선점하여 미래 관련 산업을 주도하는 제품과 서비스를 확장하는 것을 과제의 목표로 함.

본 연구개발 과제에서 최종 개발되는 제품과 서비스의 구성은 아래와 같음.

1. 다채널 촉각센서 기반 촉각 신호 생성 모듈

2. 다채널 액추에이터가 연결된 촉각 신호 재생 모듈

3. 영상구현장치를 포함하는 촉각 콘텐츠 재생 보드

4. 촉각 데이터를 처리 및 변환하고, 촉각 콘텐츠를 구현하는 서버 시스템

5. 현실감 있는 촉각 신호 콘텐츠 생성 서비스

 

[1차년도 개발내용]

 [주관연구개발기관(주식회사 다인시스)]

  o 다채널 촉각 신호 생성 모듈 기술 및 시제품 개발

     - 다채널 SA/FA 촉각센서용 감지회로(excitation driver) 구현

     - 다채널 촉각센서용 read-out 시스템 개발

     - 다채널 촉각센서 데이터 취합(data acquisition) 시스템

  o 촉각 신호 재생 모듈 기술 및 시제품 개발

     - 촉각 데이터 처리를 위한 CPU 기반 시스템 개발

     - SA/FA 다채널 촉각 액추에이터 구동 회로 구현

[공동연구개발기관1(주식회사 피에스디엘)]

  o 촉각센서 기반 촉각 신호 생성을 위한 표준 알고리즘 개발

     - 촉각센서 신호 추출 및 정량화 기법 개발

     - 촉각센서 신호처리 및 주파수 영역 분석 기법 개발

     - 촉각 신호 변환 알고리즘 개발

[공동연구개발기관2(한양대학교_원천기술보유기관)]

  o 고성능 촉각센서 신호 제공 및 촉각 신호 생성 로직 기술 전수

     - 고민감도 촉각센서 제작 및 출력 신호 도출

     - 촉각 신호 생성 로직 기술 전수

 

[2차년도 개발내용]

[주관연구개발기관(주식회사 다인시스)]

  o 촉각센서 기반 다채널 촉각 신호 생성 모듈 상용화 제품 개발

     - 1차년도 개발 시제품 기반 상용화 제품 HW 및 SW 개발

     - 공동연구개발기관의 촉각센서 신호 추출, 처리 기법 반영

     - 서버통신 인터페이스 프로토콜 및 데이터 전송 형태 정형화

  o 촉각 신호 재생 모듈 상용화 제품 개발

     - 다채널 액추에이터를 이용한 재생 모듈 상용화 제품 개발

     - 공동연구개발기관의 촉각 신호 변환 및 재생 기술을 반영하여 제품 개발

  o 촉각 콘텐츠 서버 소프트웨어 개발

     - 수집 데이터 관리, 촉각 데이터와 영상 데이터 합성 및 저장 관리

● 공동연구개발기관의 촉각 신호 저작 및 생성결과물 반영 개발

● 촉각 데이터와 영상 데이터 합성, 저장 관리 기능 구현

     - 촉각 신호 생성 모듈 데이터 통신 개발

     - 촉각 콘텐츠 재생 보드 데이터 통신 개발

  o 영상 디스플레이 지원 촉각 콘텐츠 재생 보드 시제품 개발

     - AP(Application Processor) 기반 촉각 콘텐츠 재생 보드 HW 및 SW 개발

     - 서버 데이터 통신 개발

     - 촉각 콘텐츠를 이용한 촉각 신호 재생 및 영상 신호 재생 알고리즘 개발

     - 촉각 콘텐츠 플레이 리스트 관리 및 재생 관리

     - 멀티미디어 콘텐츠 디코딩, 영상 디스플레이 및 오디오 출력 구현

[공동연구개발기관1(주식회사 피에스디엘)]

  o 다양한 표준 촉각 표면에 대한 촉각 신호 콘텐츠 저작

     - 표준 물체에 대한 촉각 신호 콘텐츠 저작

     - 물체의 속도별, 방향별 촉각 신호 콘텐츠 생성

     - 촉각 신호 렌더링 기술 개발

[공동연구개발기관2(한양대학교_원천기술보유기관)]

  o 다양한 표준 촉각 표면에 대한 속도별, 방향별 촉각센서 데이터 전달

     - 표준 물체에 대한 촉각 신호 콘텐츠 저작

     - 물체의 속도별, 방향별 촉각 신호 콘텐츠 생성

     - 촉각 신호 렌더링 기술 개발 

 

[3차년도 개발내용]

[주관연구개발기관(주식회사 다인시스)]

  o 촉각 콘텐츠 서버 소프트웨어 개발

     - 촉각 콘텐츠 관리, 촉각 신호 데이터 관리, 영상 관리 기능 고도화 개발

     - 촉각 콘텐츠 통합 관제 기능 구현

     - 공동연구개발 기관의 촉각 신호 분류, 인지, 예측 기법 적용 개발

     - 공동연구개발 기관의 촉각 데이터 신호처리 및 머신러닝 기법 적용 개발

  o 영상 디스플레이 지원 촉각 콘텐츠 재생 보드 사업화 제품 개발

     - 촉각 콘텐츠 재생 보드 사업화 제품 개발

     - 촉각 신호 데이터와 영상 재생에 필요한 표준 인터페이스 정립 및 구현

     - 사업화에 필요한 제품 인증 획득

  o 영상 디스플레이와 촉각 콘텐츠 재생 연동 시스템 개발 및 사업화

     - 제품 판매에 필요한 무선통신, EMC인증 및 제품인증 득함

     - 실증 사이트 발굴 및 피드백 반영

[공동연구개발기관1(주식회사 피에스디엘)]

  o 촉각 표면에 대한 촉각 신호 분류, 인지, 예측 기법 개발 및 사용자 실증

     - 촉각 신호 분류를 위한 촉각 feature 추출 기법 개발

     - 촉각 신호 분류, 인지, 예측을 위한 딥러닝 기법 개발

     - 사용자 촉각 인지 테스트 진행

[공동연구개발기관2(한양대학교_원천기술보유기관)]

  o 촉각 데이터 신호처리 및 촉각 딥러닝 기법 기술 전수

     - 촉각 신호 데이터에서 미세 질감 인지를 위한 feature 추출 기술 개발

     - 표준 촉각 물체의 유효 feature 파형 분석 및 정량화