"스마트폰으로 두드리니 생수병 알아맞혀"

발행일 2019-10-01 17:58:44


스마트폰으로 두드려 사물을 인식하는 기술이 개발됐다. 과학기술정보통신부(과기정통부)는 카이스트 전산학과 이성주 교수 연구팀이 스마트폰 접촉만으로도 높은 정확도로 사물을 인식하는 '노커' 기술을 개발했다고 10월1일 밝혔다.

이번에 개발된 노커 기술은 카메라, RFID 등 전자 태그를 활용하는 기존 사물 인식 기법과 달리 별도 기기를 사용하지 않고 스마트폰을 사물에 접촉하는 것만으로 사물을 인식한다. 더욱 편리하게 사물 인식 기능을 활용할 수 있는 길이 열린 셈이다.

맞닿았을 때 발생되는 소리, 진동으로 인식


노커 기술의 원리는 스마트폰을 사물에 부딪혔을 때 발생하는 소리와 진동 데이터를 바탕으로 사물을 인식하는 식이다. '노크'를 통해 생긴 반응 중 소리를 스마트폰 마이크로, 진동을 가속도계와 자이로스코프로 감지하고, 이 데이터를 머신러닝의 한 종류인 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine)을 통해 분석해 사물을 인식한다. 소음에 취약한 소리 기반 사물 인식의 한계를 모션 센서로 보완했다.



연구팀에 따르면 노커 기술의 정확도는 98%에 달한다. 책, 노트북, 물병, 자전거 등 일상생활에서 흔히 접할 수 있는 23종의 사물로 실험한 결과 혼잡한 도로, 식당 등 잡음이 많은 공간에서는 83%의 사물 인식 정확도를 보였고, 가정 등 실내 공간에서는 98%의 정확도를 기록했다. 연구팀은 스마트폰 케이스 착용한 상태에서도 인식률의 차이가 없었다고 밝혔다. 사물 인식에 걸리는 시간은 0.2초 수준이다.

연구팀은 해당 기술을 활용한 다양한 서비스 사례를 제시했다. 예를 들어 빈 물통을 스마트폰으로 노크하면 자동으로 물을 주문하거나, 취침 전 침대를 노크하면 사물인터넷(IoT) 전등이 꺼지는 식이다.

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"라며 "사용자와 사물의 상호작용을 보다 쉽고 편하게 만들어주는 기술인 만큼 활용 분야도 매우 다양할 것으로 기대된다"라고 밝혔다.

이번 연구는 과기정통부 차세대정보컴퓨팅기술개발사업 및 정보통신‧방송 기술개발사업 지원으로 진행됐다. 연구 결과는 지난달 유비쿼터스 컴퓨팅 분야 저명 학회 'ACM UbiComp에서 발표된 바 있다. 연구팀은 이번 연구 성과를 바탕으로 학습되지 않은 영역에서도 사용할 수 있는 모바일 센싱 기겁 연구를 진행할 계획이다.

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