운동 자세나 동작을 실시간 분석해서 교정해 주는 '스마트 웨어' 기반의 플랫폼 기술이 개발됐다. 골프를 비롯한 레포츠 분야의 교육, 각종 질병 예방 및 치료에 활용될 전망이다.
한국전자통신연구원(ETRI·원장 이상훈)은 지능형반도체연구본부 연구팀이 인체 동작을 웨어러블 기기로 정밀 수집·분석해서 부정확한 자세를 진동으로 알려주는 '실시간 모션 학습 시스템'을 개발했다고 7일 밝혔다.
연구팀은 옷과 밴드의 주요 관절부에 고성능 '관성 센서'를 탑재, 동작을 정확하게 인식할 수 있도록 했다. 시간대별 센서의 이동위치 정보를 3차원 렌더링, 관절의 각도와 위치 좌표를 파악하기 때문에 뎁스 카메라나 캠코더를 이용한 기존 방식보다 정확도가 훨씬 높다. 최대 17개의 센서 정보를 2마이크로세컨드(㎲, 100만분의 1초) 안에 시스템으로 전달한다. 센서 간 데이터프로토콜을 특수한 방식으로 구축, 실시간 정보 전달이 가능하다.
전달된 정보는 사용자 자세 교정에 활용한다. 사용자의 자세나 동작이 미리 구축된 모범 동작 데이터베이스(DB)와 다르면 웨어러블 기기에 부착된 엑추에이터(진동 발생 장치)로 해당 부위에 진동을 가해 곧바로 파악할 수 있도록 했다. 진동 외에도 자세 차이를 디스플레이 화면에 출력, 쉽게 파악할 수 있게 했다.
연구팀은 웨어러블 기기의 편의성 확보에도 주력했다. '자수 방식'으로 옷·밴드의 센서 및 기기를 연결했다. 얇은 구리, 폴리에스터 소재로 실을 만들었다. 회선의 내구성도 뛰어나다. 특수 100회 구부림, 5회 세탁 회로연결 시험을 거친 뒤에도 90% 이상 성능을 유지했다.
이 기술을 적용한 골프모션 학습용 수트, 척추 질환 예방용 수트도 개발했다. 시스템 외부 통신 연결을 활용한 '대화형 실시간 골프 학습용 콘텐츠'도 만들었다. 20여건의 특허도 출원했다. 앞으로는 적용 범위를 늘려서 다양한 레포츠, 의료 분야 상용화 모델을 확보할 방침이다.
강성원 지능형반도체연구본부장은 “이 기술은 어려운 동작을 배워야 하는 각종 운동, 재활치료, 콘텐츠 사업에 새로운 해답을 제시한다”면서 “현재 정보통신기술(ICT) 융합 스마트 웨어 기술은 세계 독점 기업이 없어서 선진국 수준의 기술 확보, 표준 시장 선도도 가능할 것”이라고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
