애플의 최신 스마트폰 아이폰6S에는 터치하는 손가락 힘의 세기를 측정해 다양한 기능을 구현할 수 있는 ‘3D 터치’ 기술이 적용됐다. 힘주어 누르면 자동으로 사진이 팝업되거나 메일 내용이 화면에 크게 확대되는 기능이다.
하지만 애플의 3D 터치 기술은 한 곳에서 누르는 힘만 인식할 수 있으며 여러 지점에서 누르는 터치를 인식할 수는 없다.
표준과학연구원(이하 표준연) 질량힘센터의 김종호(사진) 박사 연구팀은 디지털 기기의 터치 스크린에 열 개의 손가락으로 누르는 힘을 동시에 인식할 수 있는 '플렉서블 투명 3D 촉각센서(이하 멀티 3D 터치센서)'를 개발했다고 21일 밝혔다.
연구진이 개발한 멀티 3D 터치센서 기술을 스마트폰의 피아노 앱에 적용하면 여러 손가락으로 누른 힘을 인식해 현실감 있는 연주를 할 수 있다. 버튼 터치 방식의 도어락의 경우 터치패드를 누르는 힘의 세기 차이를 이용해 비밀번호를 만들어 보안성을 더욱 강화할 수 있다.
연구진은 투명 전극을 적용한 상·하판의 패턴을 만들고 상·하판에 있는 투명 전극 사이에 금속판과 금속판 사이에 전기를 담아둘 수 있는 유전체를 끼워넣어 촉각센서를 제작했다. 누르는 힘에 따라 전극 사이에 발생하는 정전 용량 변화를 통해 터치의 세기를 측정하는 방식을 사용했다.
연구진이 만든 멀티 3D 터치센서의 힘 인식 범위는 50~1000g이다. 일반적으로 스마트폰의 홈 버튼을 누르는 힘은 대략 100g이다.
김종호 박사는 “이번에 개발한 멀티 3D 터치센서는 다양한 소재의 디스플레이 위에 직접 부착할 수 있으며 제조공정이 기존 터치패널 제조방법과 비슷해 별도의 제조 장비를 확보하지 않아도 생산이 가능하다”며 “스마트폰 게임 및 앱, 보안 등 다양한 콘텐츠와 결합을 통해 사용자에게 편의성, 현실감, 몰입감을 제공하는 차세대 입력장치가 될 것으로 기대하고 있다”고 말했다.