한국광기술원, 실감증강현실(XR)·홀로현실(HR)·메타버스 구현에 적용
한국광기술원 공간광정보연구센터(센터장 이광훈) 이진수 박사 연구팀이 개발한 이 기술은 특히 웨어러블 AR/XR/메타버스 기술의 하드웨어적 패러다임을 확장할 수 있는 원천기술로서 자동차, 군사, 문화산업 등 다양한 분야에 활용 가능성이 매우 커 고부가가치 광융합 시장 창출을 위한 상용화 기대가 매우 높다.
최근 들어 AR 기술이 중심이 되는 실감증강현실(XR-Extended Reality)과 홀로현실(HR-Holographic Reality), 메타버스 구현을 위한 고해상도 웨어러블 디바이스에 대한 관심이 커지고 있지만 상업화와 보급에는 어려움을 겪고 있다.
헬멧, 안경, 고글 등의 형태로 구현된 기존 웨어러블 AR 디스플레이가 안고 있는 고중량, 고비용, 복잡한 광학계 문제 때문이다.
하지만 이진수 박사팀이 개발에 성공한 기능성 콘택트렌즈는 장시간 착용해도 무해한 수준의 산소 전달률을 유지하면서 안정적으로 높은 회절 효율의 홀로그램 영상 구현이 가능하다.
여기에 홀로그램 패턴을 평면상에서만 기록할 수 있었던 환경제약 문제를 해소함으로써 곡면상에서도 충분히 구현할 수 있게 됐다.
또 동시에 홀로그램 영상 재생에 필요한 빛의 경로를 안정적으로 제어할 수 있으며, 이를 통해 선명한 홀로그램 AR 영상 시청이 가능하다.
이번에 개발한 기능성 콘택트렌즈에 적용된 핵심기술은 산소 전달률과 회절 효율을 모두 확보하면서도 콘택트렌즈의 형태와 굴곡(구면·비구면)에 관계없이 사각형, 원, 다면체, 매트릭스, 모자이크 등의 형태로 홀로그램을 기록할 수 있는 최적의 구조 설계기술로 평가 받는다.
이광훈 한국광기술원 센터장은 “메타버스 기술 시장의 주도권을 잡기 위해서는 기존 웨어러블 디스플레이 기술의 고정관념을 극복할 새로운 패러다임 제시가 필요하며 이를 위한 증강현실 및 혼합현실 웨어러블 디스플레이 관련 핵심 원천 기술 확보가 중요한 시점”이라며 “기능성 콘택트렌즈 기반 디지털 홀로그램 디스플레이는 기존 웨어러블 AR 기술의 문제점에 대한 대안을 제시하고 AR/VR/메타버스 산업의 확장을 가속할 것으로 전망한다”고 말했다.