KAIST(총장 신성철)는 신인식 교수, 김효수 연구 교수 연구팀이 가구, 거울 등의 주변 사물들을 터치 입력 도구로 사용할 수 있는 스마트폰 기반의 '터치 사운드 위치 파악 기술'을 개발했다고 13일 밝혔다.

해당 기술은 스마트폰, 태블릿 PC 등을 활용한 기술로 주변 사물에 터치 입력 기능이 삽입된 것이 특징이다. 언제 어디서나 주변 사물을 가상 키보드로 활용해 장문의 문자, 메일 등을 손쉽게 작성할 수 있는 것이다.

연구팀이 개발한 시스템은 지난달 초 중국 선전에서 열린 모바일·센싱 분야 최고 권위 국제학회에서 '베스트 페이퍼 러너업 어워드'(Best Paper Runner-up Award)를 수상하며 경쟁력을 입증받았다.

터치 사운드 기반 입력 기술은 다양한 사용 환경에서도 1cm 이내의 오차를 갖는 정확한 터치 입력을 일관성 있게 제공하는 것이 중요하다. 사용자들은 책상, 벽, 거울 등 매번 다른 재질의 사물을 터치 입력 도구로 활용할 수 있어야 하기 때문이다.

연구팀은 사용자가 손톱 등으로 사물을 터치했을 때 발생하는 터치 충돌 소리가 고체 표면을 통해 전달되는 과정을 분석했다.

소리가 공기를 통해 전달될 때와는 달리 고체 표면에 전달될 때에는 주파수에 따라 다른 속도로 전달되는 분산 현상을 겪는다. 연구팀은 분산 현상으로 인해 주파수 별로 소리 도달 시간 차이는 소리 전달 거리에 비례해 증가하며 주변 소음이 변화해도 비례 관계는 변하지 않는다는 사실을 확인했다.  

개발한 시스템은 약 17인치의 터치스크린에서 평균 0.4cm 이내의 측정 오차를 보였다. 특히 나무 책상, 유리 거울, 아크릴 보드 등 다양한 종류의 사물에서 주변 물체의 위치나 소음이 변하는 상황에서도 항상 1cm 이내의 측정 오차를 기록하는 정확성을 보였다.

특히 기존 기술이 터치 입력 위치 파악에만 수백 초 소요되는 것과 달리 정확성과 편리한 사용을 위해 약 10초 이내의 간단한 조정을 통해 기술을 적용하는 데 성공했다. 연구팀은 실제 사용자를 대상으로 한 실험에서도 사용자 경험, 정확성 등 모든 지표에서 긍정적 반응을 얻었다고 밝혔다. 

신인식 교수는 "우리가 주위에서 흔히 볼 수 있는 거울, 책상, 벽 등의 표면을 마치 터치스크린처럼 사용할 수 있다면 재미있고 유용한 앱들이 활성화될 것"이라며 "이 기술은 마이크로폰 3~4개 설치만으로도 터치 입력을 가능하게 하는 새로운 터치 인터페이스 기술"이라고 설명했다.

이번 연구는 '마이크로소프트 연구소 아시아'의 지원을 받아 수행됐다.