카메라로 촬영하거나 RFID 등의 전자 태그를 부착하지 않아도 일상 사용하는 스마트폰을 접촉하는 것만으로 98%의 정확도로 사물을 인식하는 신기술이 국내 연구진에 의해 개발되었다.

과학기술정보통신부(장관 최기영)은 한국과학기술원 전산학과 이성주 교수 연구팀이 스마트폰으로 두드려 사물을 인식하는 ‘노커 기술’을 개발했다고 밝혔다.

기존의 사물 인식 기법은 카메라를 이용해 사진을 찍어야 하는 번거로움이 있고, 어두운 환경에서는 사용하지 못하는 단점이 있다. 또한 전자 태그 부착 방식은 가격부담과 함께 인식할 모든 사물에 태그를 부착해야 인식도가 높다는 단점이 있었다.

반면, 이성주 교수 연구팀이 개발한 ‘노커 기술’은 물체에 ‘노크’를 해서 생긴 반응을 스마트폰의 마이크, 가속도계, 자이로스코프로 감지하고, 이 데이터를 기계 학습기술을 이용 및 분석해 사물을 인식하는 기술이다.

물병에 노크 했을 때 소리, 가속도, 각속도 등 생성된 고유 반응을 스마트폰을 통해 분석해 물병임을 알아내고, 그에 맞는 서비스를 실행시킨다. 예를 들어 빈 물병 노크시 물 주문. [사진=과학기술정보통신부]
물병에 노크 했을 때 소리, 가속도, 각속도 등 생성된 고유 반응을 스마트폰을 통해 분석해 물병임을 알아내고, 그에 맞는 서비스를 실행시킨다. 예를 들어 빈 물병 노크시 물 주문. [사진=과학기술정보통신부]

연구팀은 책과 노트북, 물병 등 일상에서 흔히 접하는 23종의 사물로 실험한 결과, 혼잡한 도로나 식당 등 잡음이 많은 공간에서 83%, 가정 등 실내 공간에서는 98%의 사물인식 정확도를 나타냈다.

개발된 ‘노커 기술’은 일상에서 스마트폰을 활용한 다양하고 새로운 서비스를 가능하게 할 것으로 기대된다. 연구팀에서는 빈 물통을 스마트폰으로 노크하면 자동으로 물을 주문하고, 사물인터넷(IoT) 기기를 활용해 취침 전 침대를 노크하면 불을 끄고 알람을 자동으로 설정하는 등 구체적인 활용사례 15개를 선보였다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 차세대정보컴퓨팅기술개발사업 및 정보통신‧방송 기술개발사업의 지원으로 수행되었다. 연구 결과는 지난 9월 유비쿼터스컴퓨팅 분야 저명 학회인 ACM UviComp에도 발표되었다.

이성주 교수는 “특별한 센서나 하드웨어 개발 없이 기존 스마트폰의 센서 조합과 기계학습을 활용한 연구로, 스마트폰 사용자라면 누구나 쉽게 사용할 수 있어 의미가 크다.”고 밝히고 “사용자와 사물의 상호작용을 보다 쉽고 편하게 만드는 기술인만큼 활용 분야도 매우 다양할 것”이라고 했다.

한편, 이 연구팀은 이번 연구 성과를 기반으로 학습되지 않은 영역에서도 사용 가능한 모바일 센싱 기법개발도 추진하고 있다.