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착용측각기와 가속센서 융합기술을 이용한 보행자 관찰

전문가 제언

2009년 아이폰 출시 이후 폭발적인 증가세를 보이던 스마트폰 시장이 성숙기에 들어서면서 새로운 성장 동력을 필요로 하는 산업계에서는 차세대 모바일단말 기술로 웨어러블(wearable)디바이스가 꼽히고 있다. 웨어러블디바이스 시장은 삼성전자, 애플, 구글 등과 같은 기술선도 기업뿐만 아니라 나이키, 아디다스와 같은 스포츠용품 업체들까지 포함하는 다양한 영역에서 제품들이 출시되며 스마트폰시대 이후의 차세대 스마트기기로 웨어러블디바이스는 새로운 사업 분야로 선택되고 있다.

 

지난 10여 년간 가속도계, 자이로스코프, 자력계를 통합한 관성측정 유니트(IMUs: inertial measurement units)는 움직이는 인간의 행동을 추적하는 첨단 착용장치로서 크게 주목을 받았다. IMUs는 장치가 부착되어 있는 신체부위의 움직이는 방향을 주로 Kalman 필터링 알고리즘을 기반으로 하는 적절한 센서결합을 통하여 신체부위의 움직임을 계산해 준다.

 

이 논문은 인간의 행동분석을 위해 전자섬유 및 3축 가속도계를 결합하는 방식으로 무릎관절 운동을 관찰하는 새로운 솔루션을 제안한 이태리 피사대학의 Tognetti그룹의 연구결과를 정리한 것이다. 이는 직조측각기로부터 수집된 비관성 각도측정데이터와 두 개의 가속도계로부터 수집된 관성모멘트 정보를 결합하는 하이브리드방식을 채택함으로서 전자직물 측각기와 가속도계로부터 독립적으로 검출된 결과와 비교하여 월등하게 개선된 결과(RSME: =1.96 , =0.96 )를 보여주었다.

 

국내에서도 웨어러블디바이스 연구가 대학과 기업, 연구소에서 활발하게 진행되고 있다. 특히 국가 R&D연구 성과로서 웨어러블디바이스를 위한 대면적 유연열전소자(KAIST, 조병진), 촉각용 인터페이스(ETRI, 반중석), 유연소자제조를 위한 극초단레이저 가공기술(한국기계연, 최지연) 등의 연구가 주목받고 있다. 차세대 웨어러블디바이스 산업도 관절운동의 관성모멘트 계산으로부터 시작됨을 이 연구가 보여주고 있다. 미래의 창조과학의 꿈을 실현하려는 우리에게도 기초과학이 강조되고 중요시되는 연구 환경 조성이 시급한 시점이다.

 

저자
Alessandro Tognetti, et al.
자료유형
니즈학술정보
원문언어
영어
기업산업분류
전기·전자
연도
2015
권(호)
15()
잡지명
Sensors
과학기술
표준분류
전기·전자
페이지
28435~28455
분석자
윤*중
분석물
담당부서 담당자 연락처
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