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'침대 두드리면 자동 알람설정'..스마트폰으로 ‘노크’ 사물인식

기사입력 : 2019년10월01일 15:06

최종수정 : 2019년10월01일 15:06

사물 접촉만으로 98% 정확도 인식
카이스트 연구..노커(Knocker)기술

[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 기존 사물 인식 기법과 다르게 카메라나 무선주파수인식태그(RFID) 등 전자태그 없이 접촉만으로도 높은 정확도로 사물을 인식하는 신기술이 개발됐다.

1일 과학기술정보통신부에 따르면 KAIST(한국과학기술원) 전산학과 이성주 교수 연구팀은 스마트폰으로 두드려 사물을 인식하는 ‘노커(Knocker)’ 신기술을 개발했다.

연구결과(논문명 “Knocker : Vibroacoustic-based Object Recognition with Smartphones”)는 지난달 유비쿼터스 컴퓨팅 분야 저명 학회인 ‘ACM UbiComp’에 발표됐다.

물병에 노크 했을 때의 예시. 노커는 물병에서 생성된 고유 반응을 스마트폰을 통해 분석해 물병임을 알아내 알맞는 서비스를 실행 시킨다. 예) 물 주문 2019.10.01. [자료=과기정통부]

전자기기를 통해 사물을 인식하는 기법에는 사진을 촬영하는 방법과 RFID 등 전자 태그를 부착해 전자신호로 구분하는 방법 등이 있다.

이런 방법은 카메라를 이용해 사진을 찍어야 한다는 번거로움과 어두운 환경에서는 사용하지 못한다는 점, 전자 태그의 가격부담과 인식하고자 하는 모든 사물에 태그를 부착해야만 높은 정확도로 사물을 인식할 수 있다는 등의 단점이 있다.

이번에 개발된 노커 기술은 카메라 등 별도의 기기를 쓰지도 않고도 높은 정확도로 사물을 인식할 수 있어 기존 기술의 한계를 뛰어넘은 것으로 평가된다.

노커 기술은 물체에 ‘노크’ 해서 생긴 반응을 스마트폰의 마이크, 가속도계, 자이로스코프로 감지, 이 데이터를 기계 학습 기술을 이용, 분석해 사물을 인식하는 기술을 말한다.

연구팀이 책, 노트북, 물병, 자전거 등 일상생활에서 흔히 접할 수 있는 23종의 사물로 실험한 결과에서 혼잡한 도로, 식당 등 잡음이 많은 공간에서는 83%의 사물 인식 정확도를 보였다. 가정 등 실내 공간에서의 사물 인식 정확도는 98%에 달했다.

이번 연구결과는 일상 생활에서 스마트폰을 활용한 다양하고 새로운 서비스를 가능하게 할 것으로 기대된다.

실제로 연구팀은 빈 물통을 스마트폰으로 노크하면 자동으로 물을 주문하거나 사물인터넷(IoT) 기기를 활용해 취침 전 침대를 노크하면 불을 끄고 알람을 자동으로 맞추는 등 ‘노커 기술’의 구체적인 활용 사례 15개를 선보였다.

이성주 교수는 “이번 연구성과는 특별한 센서나 하드웨어 개발 없이 기존 스마트폰의 센서 조합과 기계학습을 활용함으로써 스마트폰 사용자라면 누구나 쉽게 사용할 수 있어 더욱 의미가 크다”고 했다. 또 “사용자와 사물의 상호작용을 보다 쉽고 편하게 만들어주는 기술인 만큼 활용 분야도 매우 다양할 것으로 기대된다”고 덧붙였다.

연구팀은 이번 연구 성과를 바탕으로 학습이 되지 않은 영역에서도 사용 가능한 모바일 센싱 기법 개발도 추진하고 있다. 

kimys@newspim.com

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