스마트폰으로 두드려 사물을 인식하는 신기술 개발

- 카메라나 RFID없이 사물에 접촉만으로도 98%정확도로 인식 -

□ 기존 사물 인식 기법과 다르게 카메라나 RFID 등 전자태그 없이 접촉만으로도 높은 정확도로 사물을 인식하는 신기술이 개발되었다.

□ 한국과학기술원(총장 신성철) 전산학과 이성주 교수 연구팀이 스마트폰으로 두드려 사물을 인식하는 신기술을 개발했다고 과학기술정보통신부(장관 최기영, 이하 ‘과기정통부’)는 밝혔다.

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

ㅇ 그러나, 이러한 방법들은 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 단점이 있다.

□ 반면, 이번에 이성주 교수 연구팀에 의해 개발된 “노커 기술”은 카메라 등별도의 기기를 쓰지도 않고도 높은 정확도로 사물을 인식할 수 있어 기존 기술의 한계를 뛰어넘은 것으로 평가된다.

ㅇ 노커 기술은 물체에 “노크”를 해서 생긴 반응을 스마트폰의 마이크, 가속도계, 자이로스코프로 감지하고, 이 데이터를 기계 학습 기술을 이용, 분석해 사물을 인식하는 기술을 말한다.

ㅇ 연구팀이 책, 노트북, 물병, 자전거 등 일상생활에서 흔히 접할 수 있는 23종의 사물로 실험한 결과 혼잡한 도로, 식당 등 잡음이 많은 공간에서는83%의 사물 인식 정확도를 보였고, 가정 등 실내 공간에서의 사물 인식 정확도는 98%에 달했다.

□ 이번 연구 결과는 일상 생활에서 스마트폰을 활용한 다양하고, 새로운 서비스를 가능하게 할 것으로 기대되는데,

ㅇ 실제로 연구팀은 빈 물통을 스마트폰으로 노크하면 자동으로 물을 주문하거나, 사물인터넷(IoT) 기기를 활용하여 취침 전 침대를 노크하면 불을 끄고 알람을 자동으로 맞추어 주는 등 “노커기술”의 구체적인 활용 사례 15개를 선보이기도 하였다.

□ 이성주 교수는 “이번 연구성과는특별한 센서나 하드웨어 개발 없이 기존 스마트폰의 센서 조합과 기계학습을 활용함으로써, 스마트폰 사용자라면 누구나 쉽게 사용할 수 있어 더욱 의미가 크다.”라며

ㅇ “사용자와 사물의 상호작용을 보다 쉽고 편하게 만들어주는 기술인 만큼 활용 분야도 매우 다양할 것으로 기대된다.”라고 밝혔다.

□ 본 연구는 과기정통부 차세대정보컴퓨팅기술개발사업 및 정보통신‧방송 기술개발사업의 지원으로 수행되었으며, 지난달 유비쿼터스 컴퓨팅 분야 저명 학회인 ACM UbiComp에도발표된 바 있다.

※ 논문명 : Knocker : Vibroacoustic-based Object Recognition with Smartphones

※ 저자 : 이성주 교수, 이보원 교수, 공태식, 조현성 총 4명

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