한양대 대학원 휴먼컴퓨터인터랙션학과(이하 HCI학과) 게임연구실이 이달 8일부터 11일까지 라스베이거스에서 진행된 CES(Consumer Electronic Show)에서 최고 혁신상을 수상했다. CES는 ‘소비자 가전 전시회’로 매해 1월 미국 라스베이거스에서 개최되는 세계 최대 규모의 전자 박람회다. 올해 게임연구실이 출품한 제품은 이명 디지털 치료기기(TD2-Tinnitus Digital Treatment Device)로, 대학연구소로는 유일한 수상작이다. 이에 게임연구실 김기범 휴먼컴퓨터인터랙션학과 교수를 만나 이들의 성과에 관해 이야기를 나눴다.

게임연구실은 한양대 대학원 HCI학과 소속 연구실이다. 해당 연구실은 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합 현실(MR)을 아우르는 XR(확장현실)을 이용한 ‘시리어스 게임’, 즉 단순히 재미만을 목적으로 삼지 않는 게임을 연구하고 개발하는 곳이다.

HCI와 헬스케어 디지털 공학 겸임 교수인 김 교수의 지도 아래 연구실은 디지털 격차를 뜻하는 ‘디지털 디바이드’를 극복하고, 게임화(Gamification)를 통한 치료 방안을 모색하는 것을 주목표로 한다. 이에 맞게 수상작인 이명 디지털 치료기기를 개발했다.

김 교수는 “이명이란 신체 내 불명의 원인으로 인해 소리가 나지 않음에도 소리가 난다고 느끼는 것이다”며 “심리적 치료가 필요한 질병이다"고 정의했다. 그는 게임을 통해 ‘이명’이란 극복될 수 있는 것이라는 인식을 형성하고자 이명 디지털 치료기기 개발을 시작했다.

연구는 2019년 정부 과제를 계기로 본격적으로 시작됐다. 고대 안산병원과 협력해 5년간 프로토타입(상품화 전 성능 검증과 개선을 위해 제작하는 시제품)을 정부에 제출했고, 이후 3년간 의료 기기로서 허가를 받기 위해 힘쓰고 있다.

TD 스퀘어는 청각, 시각, 촉각 피드백 시스템과 가상현실(VR) 기술을 결합해 인지행동치료를 제공하는 이명 디지털 치료기기다. 이명을 겪는 환자들이 머릿속에서 괴로운 시그널을 다중 감각을 통해 이명 발생 위치를 밖으로 꺼내는 작업을 돕는 기기다. 이를 통해 시각화된 이명을 직접 조작하며 마치 이명을 극복한 것처럼 느끼도록 하는 것이다. 방법은 크게 3가지로 나뉜다.

첫 번째는 2019년 개발된 ‘이명 아바타’를 이용해 직접 이명 소리를 조작해 이명 소리가 사라진 것처럼 느끼게 하는 방법이다.

2021년 개발된 두 번째 방법은 이명을 가상의 물체인 공 모양으로 설정하고, 이명을 손에 쥐고 깎아 내며 이명이 줄어든 듯 느끼게 하는 방법이다.

작년에 개발된 세 번째 방법은 이명을 물방울 형태로 구성해 촉각을 느낄 수 있는 장갑으로, 물방울을 터뜨리며 이명이 사라지는 듯한 느낌을 주는 방식이다. 해당 이명 디지털 치료기기는 사회적 의미와 기술력에 입각해 디지털 헬스케어 부문 1위인 최고혁신상을 수상했다.

게임연구실은 HCI학과 소속 김지문, 대여운, 양가가, 안호준, 최호준 학생으로 구성된다. ERICA캠퍼스 라이언스홀에 위치한 연구실은 학생들의 기술품들로 가득하다. 이들은 '더 나은 세상을 위해 기여하겠다'는 목표 아래, 트라우마 치료 가상현실·증강현실을 이용한 언어 교육 프로그램 등의 연구에 매진하고 있다.

김 교수는 가장 기억에 남는 연구로 시각장애인을 위한 ‘쇼다운’ 게임을 꼽았다. 쇼다운 게임은 패럴림픽 게임 중 하나로, 라켓과 소리 나는 공을 이용해 골을 넣는 ‘에어 하키’ 같은 종목이다. 게임연구실은 이와 비슷하게 공 안에 구슬을 넣어 구슬 소리를 들으며 진행하는 게임을 개발했다. VR을 이용한 공간에서 AI 에이전트를 상대로 게임을 진행할 수 있도록 했다. 이에 더해 다른 시각장애인들과 원격으로 게임을 즐길 수 있고 비장애인들과도 함께 즐길 수 있는 게임으로 사회망을 구축하는데 도움을 준다.

김 교수는 수상 소감에 대해 “이번 CES상을 전혀 예상하지 못해 놀랐다”며 “대학원생들이 5, 6년에 걸쳐 연구한 결과물이 결실을 보게 돼 기쁘다”고 답했다.

그는 "게임 연구소는 계속해서 기능성 게임을 개발하며 사회적 소외 계층에 도움이 되는 기술을 제공하는 것이 목표다"고 설명했다. 게임연구실은 특허 등록과 상품화까지 나아갈 예정이다. 김 교수는 “학생들이 새로운 아이디어를 구현하며 세상에 기여할 수 있는 연구소로 더욱 발전해 가길 바란다”고 마지막 바람을 전했다.