- 반지, 골무, 장갑과 같이 손가락에 착용하는 장치 내부에 장착된 초박형의 압전 액추에이터 소자가 손가락 피부에 미세변위자극을 인가할 때 변위 신호의 파형과 크기 그리고 자극의 시간차를 제어하여 손가락 피부의 촉각 수용체를 선택적으로 자극하여 활동 전위 스파이크 신호를 생성함으로써 가상의 압력감, 진동감, 질감을 제공하는 웨어러블 뉴로모픽 미세변위자극 가상 촉질감 디바이스 및 이와 연동하여 화면 영상의 객체의 위치 및 형상 그리고 물성 정보와 연동하여 손가락의 접촉 및 이동에 따라 가상의 압력감, 진동감, 질감을 제공하는 디스플레이 장치 기술이 요구됨
- 스마트폰, 태블릿, 차량용 디스플레이 등의 터치스크린 디스플레이 또는 VR/AR 가상현실용 3D 디스플레이의 앱, 폴더, 파일, 메뉴, 텍스트, 이미지, 버튼, 키보드, 노트, 분할영역, 그리고 사물을 포함하는 객체의 위치, 형상, 물성 정보와 연동하여 가상 촉질감 디바이스를 착용한 손가락의 접촉 및 이동에 따라 자연스러운 가상의 압력감, 진동감, 마찰 질감을 제공하는 기술
- 본 기술이전 내용은 손가락 피부에 미세변위 자극을 인가하여 촉각 수용체를 선택적으로 자극하여 가상의 촉질감을 제공하는 손가락 착용형 뉴로모픽 미세변위 자극 가상 촉질감 디바이스 및 이와 연동하여 압력감, 진동감, 질감을 제공하는 디스플레이 장치 기술임
- 본 기술은 스마트폰, 태블릿, 차량용 디스플레이 그리고 가상현실(VR/AR) 3D 디스플레이 등과 연동하여 가상의 압력감, 진동감, 질감을 착용자가 감지할 수 있도록 하는 손가락 착용형 뉴로모픽 미세변위자극 가상 촉질감 장치 기술임
- 기존의 햅틱 디스플레이는 디스플레이 후면에 진동 모터 또는 압전 액추에이터를 장착하여 손가락이 디스플레이를 터치할 때 진동감을 제공하는 형태의 제품이 개발되어 있고, 가상현실(VR/AR)용 3D 헤드마운트 디스플레이와 연동하여 가상의 햅틱감을 제공하는 글러브가 개발되어 있으나 큰 변위의 압력감 및 자연스러운 질감을 구현하기 어렵고 거추장스럽고 부피가 큰 단점이 있는 반면, 본 기술과 같이 착용이 간편하고 일상생활에서 사용할 수 있는 반지형 장치로서 디스플레이의 객체와 연동하여 자연스러운 압력감, 진동감, 질감을 제공할 수 있는 기술 및 제품은 없음
본 기술은 기존 기술과 비교할 때, 초박형의 압전 액추에이터 소자를 손가락 착용형 장치 안쪽에 장착하여 100um 이하의 미세변위를 펄스 단위로 인가하되 파형 및 크기 그리고 자극의 시간차를 제어함으로써 손가락 피부의 촉각 수용체를 선택적으로 자극하여 신경 발화 패턴을 유도함으로써 지연시간이 없이 자연스러운 압력감, 진동감, 질감을 실시간으로 느끼도록 하는 웨어러블 뉴로모픽 가상 촉질감 장치 기술임
A. 기술명: 손가락 착용형 뉴로모픽 미세변위자극 가상 촉질감 디바이스 기술
- 초박형 압전 액추에이터가 손가락 피부에 미세변위 펄스 자극의 파형과 크기 그리고 자극간의 시간차를 제어하여 가상의 압력감, 진동감, 질감을 제공하는 손가락 착용형 웨어러블 디바이스 기술
B. 기술명: 손가락 착용형 뉴로모픽 미세변위자극 디바이스와 연동하는 가상 촉질감 디스플레이 장치 기술
- 2차원 평면 터치스크린 또는 3차원 헤드 마운트 디스플레이 영상의 객체의 위치, 형상 및 부여된 물성 정보와 연동하여 뉴로모픽 미세변위자극 디바이스를 착용한 손가락의 접촉과 선택 및 이동에 따라 압력감과 굴곡 및 마찰질감 등을 제공하는 가상 촉질감 디스플레이 장치 기술
A. 기술명: 손가락 착용형 뉴로모픽 미세변위자극 가상 촉질감 디바이스 기술
- 국내특허: 가상 촉감 장치 및 그것의 동작하는 방법 통상실시권(특허출원번호 2024-0065928)
- 기술문서: 가상 압력감 생성을 위한 손가락 착용형 미세변위자극 소자 기술 (TDP2330-2023-01143)
- 기술문서: 지수감쇠와 랜덤함수 기반의 발화율 곡선을 이용한 압력자극에 따른 SA 촉각수용체 AP 발화 패턴의 디코딩 (TDP2330-2023-01138)
- 기술문서: 기계 자극에 따른 촉각 신경 세포의 스파이크 발화 디코딩-인코딩 모델 개발 (TDP4140-2022-01273)
- 기술문서: 기계 자극에 따른 촉각 신경 세포의 스파이크 신호 획득 실험(TDP4140-2022-01274)
- 기술문서: 압력 및 전기자극을 통한 촉각신경 스파이크 발화 실험
(TDP4140-2022-01258)
B. 기술명: 손가락 착용형 뉴로모픽 미세변위자극 디바이스와 연동하는 가상 촉질감 디스플레이 장치 기술
- 국내특허: 디스플레이 영상의 객체의 위치와 형상 및 부여된 물성 정보와 연동하는 손가락 착용형 뉴로모픽 미세변위 펄스 자극 가상 촉질감 장치 및 방법 통상실시권 (특허출원번호 2024-0092632)
- 기술문서: 손가락 착용형 뉴로모픽 미세변위자극 가상 촉질감 장치 시험절차 및 결과서 (TDP2330-2024-00972)
- 기술문서: 설치류 촉각 자극에 따른 뇌신경 신호 측정 및 분석
(TDP2330-2024-00970)
- 기술문서: 압력 자극에 따른 Rat의 VPL 뇌신경 신호 측정 및 분석
(TDP2330-2024-00884)
- 기술문서: 전기 자극에 따른 Rat의 VPL 뇌신경 신호 측정 및 분석
(TDP2330-2024-00885)
- 기술문서: 압력 자극에 대한 설치류의 말초 및 뇌신경 신호 디코딩 연구
(TDP2330-2024-00075)
- 손가락에 착용이 가능한 가상 촉질감 장치의 사용자가 스마트폰 및 태블릿 그리고 차량용 디스플레이 등 터치스크린 사용 시에 햅틱 피드백을 제공받거나 문자 및 통화 알림 등의 메시지를 가상의 촉질감으로 구분하여 전달받을 수 있으며 원격 수술 및 기계조작 그리고 게임이나 교육 및 훈련 시뮬레이션에서 촉각 피드백을 제공받아 작업의 효율성과 정확성을 향상시키는 제품에 적용 가능
- VR/AR/MR과 같은 가상현실에서 손가락에 착용하여 헤드마운트 디스플레이 또는 스마트 글라스와 같은 시청각 장비와 연동하여 가상의 촉질감을 이용한 햅틱 피드백 및 인터페이스 기술 및 제품에 적용이 가능함