운동기구에서 만족스러운 힘 경험을 위한 햅틱피드백 디자인

Abstract

근력 운동기구에서 운동감을 증대시키고 만족감을 높이기 위해 동작 수행에 대한 적절한 햅틱피드백을 제안하고자 한다. Background: 근력운동은 현대인의 건강한 삶을 위해 중요한 활동이다. 그러나 힘들고 지루함 때문에 많은 사람들이 지속적인 운동참여에 어려움을 겪는다. 본 연구에서는 단순한 왕복동작을 수행하는데 그치는 운동기구에 햅틱피드백을 적용하여 운동 시 성취감을 유발하고 재미와 만족감을 높이고자 한다. 햅틱피드백을 도입하는 방법으로서, 일상의 힘 경험에서 즐거움과 만족을 느끼는 사례에서 발생하는 힘 상호작용의 특성을 운동기구에 적용하고자 한다. 예를 들어 포장재로 쓰이는 버블랩을 눌러 터트리기 또는 볼펜을 딸깍 거리기 등 만족감을 주는 행위에서 발생하는 힘 상호작용특성을 정량적으로 규명하고자 한다. Method: 만족감을 주는 힘 경험 사례 분석하여 대표적인 6가지를 도출한다. 버블랩 터트리기, 풍선 터트리기, 나무젓가락 터트리기, 커피콩 갈기, 공 타격하기 그리고 볼펜 버튼 누르기 등에 대해 햅틱프로파일을 측정하였다. 힘을 측정할 수 있는 로드셀 위에 샘플을 올려두고 일정한 속도로 가압하여 샘플에 터지거나 부러지는 등 항구적 변형이 나타날 때까지 지속하였다. 측정 데이터는 위치와 힘의 대응커브인 햅틱프로파일로 표현하고 각 사례에 대한 힘 커브의 특성을 분석하였다. Results: 힘 경험 사례에서 촉각적 자극이 나타나는 순간은 측정대상물의 항구적 변형이 나타나는 순간이었음을 확인할 수 있었다. 그리고 그 힘의 방향과 반복횟수에 따라 진동(Vibration), 하락 힘(Drop force) 그리고 충돌 힘(Bump force) 등 세가지로 유형화 하였다. 마지막으로 이들 세가지 햅틱피드백 유형을 운동기구에 적용하는 방안에 대해 제안하였다. Conclusion: 본 연구는 힘들고 지루한 근력운동에 햅틱피드백을 접목함으로써 보다 즐겁게 운동을 할 수 있도록 햅틱피드백 전략을 제안하였다. 일상에서 만족감을 주는 힘 경험사례에서 느껴지는 촉각적 자극을 운동기구에 적용할 수 있도록 실험적인 측정과 적용 방법에 대해 제안하였다. 향후 실제 근력 운동기구에 적용하여 사용자를 대상으로 감성평가를 수행할 계획이다. Application: 본 연구결과는 근력운동기구에 적용하여 감성적 만족을 향상시키는데 활용 할 수 있다.