인간과 컴퓨터 상호작용에서 공중 초음파 응용

전문가 제언

○ 공중 초음파는 인간과 컴퓨터의 상호작용(HCI)에 있어 매우 발전하고 있는 분야이다. 공중 초음파 응용으로서의 비접촉 초음파 인터페이스 및 펜 추적 시스템은 최근에 산업계의 원동력을 크게 받고 있다. 이에 따라 본고에서는 초음파의 역량과 미래 가능성을 이해하는 데 필요한 전반적인 배경과 개요를 기술하고 있다.

 

○ 공중 초음파 센서 제품은 초음파를 발사하고 그 반사음을 받는 송수신 겸용 센서로서 자동차 후방 경보기 등 거리 또는 물체의 유무 감지를 위한 민생용도의 다양한 분야에 응용이 가능하다.

 

○ 초음파 영상 진단 장치에서 가장 중요한 요소는 영상의 질을 향상시키는 것과 초소형의 변환기를 제작, 의료 진단 분야를 확대시키는 것이다. 때문에 미국 스탠포드 대학의 쿠리-야쿠브 교수팀을 중심으로 개발돼 상품화되고 있는 전기용량식 미세가공 초음파 변환기(CMUT)가 크게 주목받고 있다.

 

○ CMUT의 장점으로 반도체 공정을 도입하기 때문에 항상 동일한 변환기의 제작과 함께 직접 전자회로에 적용할 수 있다는 점이다. 또한 광대역 특성을 보이기 때문에 압전소자를 이용하는 변환기에 비해 고해상도의 영상도 가능하다. 무엇보다도 초음파 영상 진단 분야에서의 숙원이었던 진정한 ‘3차원 입체영상’을 실현했다는 것이다.

 

○ 국내 현대로템은 무인반송차(AGV, Automatic Guided Vehicle) 충돌방지를 위한 안전장치로 비접촉식(반사형) 초음파 센서를 이용하고 있다. 즉, 정상주행 중에 비접촉 검출기에 의해 인간이 진행방향 위험 영역 내에 존재하는지를 검출하여, 감지되면 비상정지 시키는 것이다. 또한 표준과학연구원도 CMUT 개발 연구를 시작, 현재 CMUT 소자 제작공정을 완성하고 특성 평가와 성능 개선에 대한 연구에 매진하고 있다. 핵심 응용기술인 어레이형 CMUT의 개발도 이미 가시화됐다.

저자

Tobias Dahl, Joao L. Ealo, Hans J. Bang, Sverre Holm, Pierre Khuri-Yakub

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2014

권(호)

54()

잡지명

Ultrasonics

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

1912~1921

분석자

마*철

분석물

• 인간과 컴퓨터 상호작용에서 공중 초음파 응용.pdf [377,752 byte]

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