KAIST, 차세대 XR 초정밀 위치 인식 기술 최초 개발

KAIST 연구팀이 5개 태그를 휴머노이드 로봇의 몸통과 팔, 다리에 부착해 움직임을 동시 추적하는 실험을 진행하고 있다.(KAIST 제공)/뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 차세대 확장현실(XR) 초정밀 위치 인식기술을 최초로 개발했다.

한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 김성민 교수 연구팀이 무전원 태그를 통해 세계 최초로 160m 장거리에서 7㎜(5m 단거리 0.35㎜)의 정확도와 1000개 이상의 위치를 동시에 인식하는 초정밀·대규모 사물인터넷(IoT) 위치 인식 시스템을 개발했다고 8일 밝혔다.

연구팀이 개발한 무선 태그는 그 신호가 방해 신호와 주파수 영역에서 완전히 분리돼 신호의 질을 100만 배 이상 향상, 이를 이용해 초정밀 위치 인식이 가능해지는 원리다.

이 기술을 접목하면 XR에서 다량의 사물인터넷을 손가락의 미세한 움직임만으로 쉽게 제어할 수 있는 등 몰입감을 크게 높일 수 있다.

또 1000개 이상의 태그를 0.5초 이하에 동시 인식할 수 있어 수많은 기기를 실시간 조작할 수 있다.

이 기술은 현존하는 실내·외 위치 인식기술 중 작동 범위, 정확도 및 규모에서 성능이 월등하다. 특히 최신 실내 측위 기술인 차세대무선기술(UWB)에 비해 300배의 정확도, 10배의 탐지 거리, 100배의 확장성을 갖는다.

이 밖에도 훨씬 많은 기기를 정밀하게 다룰 수 있고, 실외 측위에 한정되는 위성위치추적장치(GPS) 위치 인식 기술과 달리 다양한 실내외 환경에서 활용될 수 있다.

이 기술의 태그는 스스로 무선 신호를 생성하는 대신 주변의 신호를 반사해 통신한다. 이는 마치 거울과 같은 원리로 신호 생성에 필요한 전력을 아낄 수 있어 초저전력으로 동작한다. 이에 태양전지 등 무전원으로 동작하거나 코인 전지 하나로 40년 이상 구동할 수 있어 대량 운용에 적합하다.

김성민 KAIST 전기및전자공학부 교수

김성민 교수는 “스마트팩토리 등 산업체를 넘어 XR 등 민간에서도 포괄적으로 사용 가능한 IoT 상호적용 기술로, 전방위적인 위치 인식 기술의 보급을 가능하게 할 것으로 기대된다”고 말했다.

KAIST 전기및전자공학부 배강민·문한결 박사과정이 공동 주 저자로 참여한 이번 연구는 삼성미래기술육성사업과 정보통신기획평가원의 지원을 받아 수행됐다.

연구성과는 모바일 시스템 분야의 최고 권위 국제 학술대회 `ACM 모비시스(ACM MobiSys)' 2023에서 발표됐다.

memory4444444@news1.kr