광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 AI융합학과 김승준 교수 연구팀이 차량에 이미 내장된 시스템만으로도 가상현실(VR) 콘텐츠와 열(Heating/Cooling)·바람(Airflow)·좌석 모션(Seat Motion) 피드백을 정밀하게 동기화할 수 있는 차량 VR 플랫폼 ‘어트래카(AttraCar)’를 개발했다고 밝혔다.
‘어트래카’는 별도의 착용형이나 외장형 장치 없이도 다감각 자극을 제공해 탑승객의 멀미를 줄이고, 몰입감과 현존감(존재감)을 높일 수 있는 것이 특징이다. 연구팀은 이 플랫폼을 차량을 개조하지 않고 시스템에 통합해, 실제 주행(on-road) 환경에서 효과를 검증했다. 이를 통해 주행 중에도 안전하고 신뢰성 높은 차량 VR 사용자 경험을 구현할 수 있는 기반을 제시했다.
연구팀은 먼저 차량 내 시스템을 다감각 피드백 장치로 활용할 수 있는지를 확인하기 위해, 바람 세기·온도(가열/냉각)·좌석 모션에 대한 ‘지각 임계값’을 실험적으로 규명했다.
그 결과, 사용자는 바람 세기 약 0.34 m/s, 좌석 모션은 약 1.75 mm/s, 가열 온도 약 7.2 ℃ 냉방 온도 약 4.4 ℃의 차이에서 변화를 분명히 인지하는 것으로 나타났다. 연구팀은 이 데이터를 바탕으로 상황별 자극 세기를 설계해 실제 주행 시나리오에 적용했다. 이어 연구팀은 실제 주행 환경에서 바람 조건(없음/상온/열풍)과 좌석 모션 조건(없음/있음)을 조합한 6가지 조건에서 사용자 반응을 비교하는 실험을 수행했다.
그 결과, 바람과 좌석 모션 자극이 함께 제공될 때 멀미(SSQ)가 유의하게 감소하고, 존재감(IPQ)과 촉각 경험(HX)은 뚜렷하게 향상되는 효과를 보였다. 특히 ‘열풍 + 좌석 모션’ 조건에서 가장 큰 상호작용 효과가 관찰됐다.
‘어트래카’ 플랫폼은 기술적 완성도 측면에서도 상용화 가능성을 입증했다. 바람과 좌석 모션 신호의 입력부터 반응까지 걸리는 지연 시간은 평균 약 60밀리초(ms, 0.06초)에 불과하며, 가열·냉각의 목표 온도 도달 시간도 각각 약 4.3초, 3.6초로 측정되어 화면 속 사건과 자연스럽게 동기화된다.
또한, 기존의 차량 제어 방식을 그대로 유지하면서 시스템을 통합해 안전 기준을 충족했고, 실제 차량에서도 안정적으로 작동함을 확인했다.
김승준 교수는 “차량에 이미 내장된 시스템만으로 탑승자에게 다중 감각 피드백을 제공할 수 있게 되어, 차량 내부에서도 더욱 몰입감 있고 생생한 VR 경험이 가능해졌다”며, “이번 연구는 차량 VR 기술의 활용 가능성과 사용자 경험 향상 효과를 체계적으로 입증한 사례”라고 밝혔다.
GIST AI융합학과 김승준 교수가 지도하고 여도현 박사과정생이 제1저자로 수행한 이번 연구는 한국연구재단 중견연구지원사업 및 해외우수연구기관 협력허브 구축사업과 정보통신기획평가원 대학ICT연구센터(ITRC)의 지원을 받았다.
연구 결과는 인간-컴퓨터 상호작용 분야 최고 권위 국제학술대회인 ‘ACM UIST(The ACM Symposium on User Interface Software & Technology) 2025’와 컴퓨터공학 분야의 대표 국제학술대회인 ‘IEEE ISMAR(International Symposium on Mixed and Augmented Reality) 2025’에서 이달 초 발표됐다.
특히 ‘ACM UIST 2025’에서는 기술 시연 부문 ‘관객이 뽑은 최우수 시연상(People’s Choice Best Demo Award)’과 ‘시연 부문 우수상(Jury’s Choice Demo Honorable Mention)’을 동시에 수상했으며, ‘IEEE ISMAR 2025’에서도 ‘최우수 시연상(Best Demonstration Award)’를 수상하며 기술력과 실용성을 국제적으로 인정받았다.
한편 GIST는 이번 연구 성과가 학술적 의의와 함께 산업적 응용 가능성까지 고려한 것으로, 기술이전 관련 협의는 기술사업화센터(hgmoon@gist.ac.kr)를 통해 진행할 수 있다고 밝혔다.
AI포스트(AIPOST) 윤영주 기자 aipostkorea@naver.com