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[비센의 재미있는 과학 이야기] 가상 현실

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작성자 석준영 작성일16-02-25 11:54 조회49회 댓글0건

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불가능 한계를 뛰어넘는 가상현실 세계, 과연 인류에게 어떤 의미일까 ?

 

 

세계이동통신 사업자협회(Groupe Speciale Mobile Association, GSMA)가 주최하는 '2016년 세계 모바일 박람회'(Mobile World Congress, MWC 2016)가 지난 2월 22일부터 오늘, 25일까지 스페인의 바르셀로나에서 개최되었습니다.

 

이동통신기기에 관련된 최첨단 기술들이 세상에 첫 선을 보이는 박람회로 유명한 MWC에는 1천 달러를 훌쩍 넘기는 비싼 입장료에도 불구하고 올해도 전 세계의 많은 관련분야 종사자 및 애호가들이 모여 상상속에서나 가능할 것이라 생각되었던 최첨단 기술들의 향연을 즐기고 있습니다.

 

이 박람회에는 이통통신에 관련된 모든 분야의 기술들이 한 자리에 모이는데, 작은 크기의 이통통신기기의 브레인에 해당하는 집적회로(integrated circuit), 오랜시간 사용이 가능한 배터리에 관련된 기술들, 새롭게 진화하는 디스플레이 기술, 그리고 이동통신기기와 연결해서 사용할 수 있는 각종 관련기기들이 모두 포함됩니다. 이러한 수많은 분야들 중에 이번 2016년 MWC에서 단연 가장 주목받는 기술은 바로 가상 현실(virtual reality) 구현 기기들 이라고 합니다.

 

가상 현실이란 컴퓨터 등의 인공적인 기술을 통하여 실제와 유사하지만 실제가 아닌 특정 환경을 구현하는 시스템을 말합니다. 컴퓨터와 인간의 뇌를 연결하여 가상으로 만들어진 공간내에서 실제와 동일한 경험을 하게 된다는 것은 오래 전부터 공상 과학영화의 소재로 많이 사용되어 우리들에게 친숙한 내용이며, 실제로는 우주 비행사들의 훈련과 같은 특수한 상황에 대한 적응을 위해서, 대중적이지는 않지만, 이미 현실 속에서 사용되고 있는 기술이기도 합니다.

 

하지만 일반인으로서는 쉽게 접하기 어려운 것으로 여겨졌던 가상현실이 이제는 모두의 손에 들려있는 스마트폰만큼이나 우리들에게 가깝게 다가와 있는 것입니다. 이러한 가상현실 기술은 그 기술 수준에 따라서 몇가지 단계로 구분될 수 있는데, 이 중에 가장 낮은 수준은 사용자의 움직임을 컴퓨터가 인식하여 그와 동일한 움직임이 화면에 보이는 가상현실 속에서 구현되게 만들어 주는 것으로 ‘삼인칭 가상현실’이라고 하며, 이는 이미 많은 컴퓨터 게임에 적용되고 있습니다.

 

센서 앞에서 몸을 움직이면 그 움직임을 컴퓨터가 인식하여 화면 속의 아바타가 게임을 수행하는 것이 이러한 가상현실에 해당합니다.

 

이보다 좀 더 실제처럼 느껴지는 가상현실로, 이번 박람회에서 가장 많이 선보이고 있는 수준의 가상현실 기술은 ‘몰입형 가상현실’로서, 머리에 착용하여 눈앞에 가상현실을 보여주는 장치(Head Mounted Display, HMD), 데이터 장갑(data glove), 데이터 슈트(data suit) 등을 착용하고 실행하면, 눈 앞에 보여지는 것 뿐만 아니라 실제 보고 만지는 등의 감각적 효과를 더함으로써 생생한 환경을 구현해 주는 장치들입니다.

 

현재는 눈앞에 물건을 만진다면, 데이터 장갑을 통해 비슷한 압력을 손에 가해줌으로써, 사용자는 실제 물건이 손에 닿은 것처럼 느끼게 되는 정도의 기술이 실현되어 있는 수준입니다.

 

이러한 기술이 우리들의 일상적인 삶에 적용된다면 이제 홈쇼핑은 화면에서 물건을 바라보고 사는 것이 아니라 실제 쇼핑몰처럼 꾸며진 가상현실 속의 매장으로 들어가서 돌아다니며 물건을 구매할 수 있을 것입니다.

 

구매를 원하는 옷을 찾았다면 데이터 장갑을 통해서 전달되는 감각을 이용하여 옷감의 감촉을 느껴볼 수도 있고, 또 가상현실 속에서 실제 입어보고 얼마나 잘 어울리는 지를 확인할 수도 있을 것입니다.

 

하지만, 이런 감각을 구현하기 위해서 데이터 장갑이나 데이터슈트와 같은 것들을 입어야 한다는 것이 거추장스러울 수도 있기 때문에, 현재 진행되는 많은 연구들은 실제의 압력을 가해주는 대신, 뇌에 직접적으로 전기적 충격을 가함으로써, 손에 물건이 닿은 것처럼 느낄 수 있게 하는 것이 가능하게 하려고 하고 있습니다.

 

이러한 연구는 뇌과학 분야 연구의 지속적인 발전에 의해 가능하게 되었습니다. 연구결과에 따르면 사람의 뇌는 신체 각각의 감각에 대해 반응하는 부분이 다르다는 것이 이미 알려져 있고, 이를 반대로 이용하여 해당부분에 자극을 주면 실제 그 감각을 경험한 것이 아닌데도 그 감각을 느낀 것으로 인식된다는 것입니다.

 

예를 들어,  뜨거운 물건을 잡았을 때 자극을 받는 뇌의 부분에 전기적 신호를 보내줌으로써, 실제 뜨거운 것을 만지지 않았는데도 뜨거운 것이 손에 닿은 것처럼 깜짝 놀라게 만들 수 있다는 것입니다.

 

현재 진행된 연구에 따르면 간지러움, 차가움, 뜨거움 등의 10여 가지 정도의 감각이 이루어지는 뇌의 영역이 밝혀져 있고, 이를 역이용하여 해당 감각들을 조작해 낼 수 있다고 합니다. 이러한 전기적 신호들을 이용함으로써, 머리에 헬멧하나를 착용하는 것만으로 여러가지 감각을 느낄 수 있게 만들 수 있게 되는 것입니다.

 

또 다른 형태로 개발되고 있는 가상현실은 ‘원거리 로보틱스’라고 불리우며, 앞서 설명들인 몰입형 가상현실과 로봇의 이용을 접목시켜서, 자신이 있지 않은 공간을 가상현실로 재현하여 그 안에서 사용자가 행동을 하면, 실제 공간에 위치한 로봇이 그 움직임을 그대로 따라함으로써, 원거리에서 작업을 수행하는 것을 가능케 하는 작업입니다.

 

이는 원거리 의료 행위, 또는 위험한 지역에서의 군사 작전 등의 특수한 분야에서 매우 활발히 연구되고 있습니다. 시골이나 아프리카와 같이 의료진이 많지 않은 곳의 수술실에는 로봇이 위치하고, 대도시에 있는 의료진들이 가상현실을 이용하여 수술을 집도하면, 이를 그대로 따라하는 로봇을 통해서 수술을 시행하는 등의 의료행위가 멀지 않은 미래에 가능해 질 것으로 예상되고 있습니다.

 

이번 MWC 행사에서 선보이고 있는 가상현실기기들은 대부분 360도 주변을 돌아볼 수 있는 디스플레이를 통하여 롤러코스터를 타고 있는 듯한 가상현실을 구현해주는 등 엔터테인먼트나 게임에 초점이 맞춰져 있었지만, 멀지 않은 미래에 이러한 가상현실 기술은 우리의 삶의 많은 분야에서 사용되게 될 것입니다.

 

어느 영화에서 나왔던 것처럼 실제와 가상현실속의 세상사이에서 내적갈등을 겪게 되는 등의 심리학적, 철학적 문제들이 우리들에게 실제로 생길지도 모른다는 우려와 함께, 과연 가상현실이라는 기술을 통해서 인간은 얼마나 무궁무진한 새로운 세계를 만들어 낼 수 있을지에 대한 흥분과 기대를 갖게 됩니다.

 

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석준영(비센 학원장)

 

 

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