전기촉각 행틱을 활용한 VR 트레이닝: 'VR 속 훈련'을 넘어 '현실 같은 훈련'으로 (2부)

안녕하세요, 웨이브컴퍼니입니다. 😊

1부에서는 어떤 연구를 진행했고 어떻게 수행했는지 공유해 드렸습니다.

오늘은 성능 검증과 결과에 초점을 맞춰보겠습니다.

다소 기술적인 내용일 수 있지만, 의미 있는 결과를 만들기 위한 저희의 지속적인 노력의 증거로 봐주시면 감사하겠습니다!

이번 2부에서는 전기 자극 기반의 촉각 자극이 EMG 및 ECG 측정과 함께 저희의 전도성 실리콘 전극 기술인 ElecSil의 적용 분야와 어떻게 연결되는지도 조명해 드리겠습니다.

어떻게 검증했나요?

평가 환경 및 참가자

평가는 서울 XR 시연센터에서 20대 후반 평균 연령의 건강한 성인 12명을 대상으로 진행되었습니다. 일부 참가자들은 VR 경험이 있었습니다. 촉각 자극 강도는 안전하고 편안한 범위 내에서 개인별로 고정되었습니다.

절차 개요

간단한 오리엔테이션 후 참가자들은 VR에서 훈련 콘텐츠를 체험했습니다. 세션 중에는 특정 간격으로 간단한 설문과 인터뷰를 진행했습니다. 전체 체험이 완료된 후 참가자들은 사후 설문과 심층 인터뷰에 참여하여 인식 변화를 파악했습니다.

생리학적 데이터의 경우, 별도의 샘플 그룹에서 EMG(근전도 검사)와 ECG(심전도 검사) 신호를 동시에 수집하여 안전성과 신체 반응을 모니터링했습니다.

동기화 확인

시각, 소리, 촉각 사이의 타이밍 불일치는 불편함과 위화감을 유발할 수 있습니다. 따라서 저희는 각 VR 장면의 프레임 안정성을 신중하게 확인하고 촉각 자극의 시작을 오디오 신호와 동기화했습니다. 이를 통해 VR 환경에서 이벤트가 발생하면 촉각과 소리가 참가자에게 정확히 동시에 도달하도록 했습니다.

어떤 지표를 측정했나요?

주관적 지표는 몰입도 변화, 다른 콘텐츠에 기술 적용에 대한 기대, 행틱의 인지된 필요성, 불편함 또는 불일치 보고 등을 포함했습니다. 이러한 데이터는 세션 중과 세션 후 설문과 인터뷰를 통해 수집되어 편향을 줄였습니다.

객관적 지표는 자극 조건에서 생리적 반응과 안전 신호를 관찰하기 위해 동시 EMG 및 ECG 기록을 포함했습니다. 이러한 생체 신호 측정은 주로 팔 부위에 초점을 맞추었습니다.

자극 및 생체 신호 모니터링 관점에서, 이 설정은 저희 ElecSil 전극 R&D의 적용 분야와 직접적으로 연결됩니다.

무엇을 발견했나요? – 결과 요약

주관적 결과 (설문 및 인터뷰)

• 몰입도 증가: 참가자의 절반 이상이 몰입도의 눈에 띄는 변화를 보고했습니다. 많은 참가자들이 촉각 타이밍이 화면 이벤트와 일치할 때 경험이 "더 실제같이 느껴졌다"고 구체적으로 언급했습니다.

• 더 넓은 적용에 대한 기대: 많은 참가자들이 이 촉각 통합이 다른 유형의 VR 훈련, 특히 순간적인 감각이 중요한 충격이나 충돌 시나리오에 도움이 될 수 있다고 예상했습니다.

• 불편함 보고: 일부 참가자들은 불편함이나 불일치를 보고했습니다. 일반적인 제안은 어색함을 줄이기 위해 실제 해부학적 동작 부위에 더 가까이 자극을 적용해야 한다는 것이었습니다.

  
  

객관적 결과 (EMG & ECG)

• EMG는 자극에 의해 유발된 불수의적 근육 수축을 보여주어, 촉각 신호가 실제 근육 수준의 반응을 유발함을 확인했습니다.

• ECG는 유의미한 비정상 신호를 보이지 않았습니다. 연구 조건(팔 부위, 체험적 과제, 개인별로 조정된 편안함 수준) 하에서 안전 신호는 양호했습니다.

주관적 반응과 달리 생체 신호는 수치적 증거를 제공하여 효과성과 안전성을 동시에 해석할 수 있었습니다. 중요한 것은 여기서 사용된 EMG/ECG 프레임워크가 ElecSil 전극 연구에서 확립한 것을 반영하여 해석의 일관성을 강화한다는 점입니다.

What the Data Told Us

1. Effectiveness Potential The central research question was whether VR could transition from being “just a visual/auditory experience” to “a training perceived as close to reality.” The results indicate that EMS-based tactile elements can indeed support this transition.

   • Over half of participants confirmed higher immersion when visual events and tactile feedback were synchronized.

   • Expectations were especially high for scenarios requiring instantaneous sensations like collisions or impacts.

   • However, signals of discomfort remain, highlighting the need for optimization of stimulation location, waveform, and intensity.

     
     

2. Comfort Optimization Reports of mismatch and discomfort emphasize the importance of fine-tuning stimulation parameters such as location, waveform, intensity and durationto align more closely with anatomical movements and scene characteristics.

   
   

3. Safety Under the current research conditions, safety signals based on EMG and ECG were positive. Still, broader generalization requires testing across larger sample sizes and longer, more complex task scenarios.

   

   
   

   Next Steps: Toward More Realistic Training

   
   

   1. Expand stimulation sites to align more closely with actual anatomical movements.

   2. Build a more detailed waveform library for optimized comfort.

   3. Apply the system across diverse training scenarios to evaluate versatility.

   4. Incorporate additional bio-signals beyond EMG and ECG to gather multi-layered safety data.

   5. Apply ElecSil R&D principles—such as electrode placement consistency and contact stability—to extended stimulation sites and comfort tuning.

   6. Design a dedicated ElecSil-based pilot protocol to stepwise validate alignment with current results.

   
   

   Connecting Back to ElecSil

   
   

   Wave Company’s ElecSil refers to our conductive silicone electrode and the associated smart R&D. Its application areas can be summarized as electrical stimulation (EMS) and bio-signal measurement (ECG, EMG).

   
   

   This study also centered on tactile feedback through electrical stimulation and simultaneous EMG/ECG monitoring—directly intersecting with ElecSil’s technology scope. In other words, the research theme and methodology are inherently aligned with ElecSil, allowing us to share a common axis of application.

   
   

   Moreover, the results on immersion, comfort, and safety provide valuable reference points for parameter design—such as waveform, intensity, duration, and stimulation site. These insights connect seamlessly with ElecSil’s principles of electrode placement consistency, contact stabilization, and signal quality control, offering guidance for future haptic training applications.

   
   

   Conclusion

   
   

   Through this research, we confirmed the essential point we set out to explore: the possibility of transitioning VR from “just training in VR” to “training that feels real.”

   
   

   The findings show that when EMS-based tactile elements are integrated with proper timing and texture, users’ sense of realism can take a step closer to the physical world.

   This concludes our two-part series sharing Wave Company’s research process and outcomes.

   
   

   Thank you for reading through these complex topics to the very end! We promise to keep advancing our work, and we look forward to sharing our next updates with you soon. 🙌

   

   
   
   
   

   References

   • Kim Daejun, Implementation of Virtual Reality Training Contents Using Haptic Devices

   • Wave Company external reports on ElecSil conductive silicone electrodes