KAIST, 초정밀 대규모 IoT 위치인식 기술 최초 개발

160m 장거리서 7㎜ 정확도…1000개 이상 위치 동시 인식
UWB보다 300배 정확도·10배 탐지 거리·100배 확장성

개발된 밀리미터파 후방산란 태그 100개를 1제곱미터 안에 배치해 동시 위치 추적 실험 진행 장면. 사진=KAIST 제공

국내 연구진이 사물인터넷(IoT) 기기와 로봇의 미세한 움직임을 조종할 수 있는 초정밀 인식기술을 세계 최초로 개발했다.

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

연구진이 개발한 무선 태그는 방해 신호와 주파수 영역에서 완전 분리돼 신호의 질을 100만 배 이상 향상시켜 초정밀 위치 인식이 가능하다.

이 기술로 초실감형 확장현실(XR)에서 다량의 IOT를 미세한 움직임만으로도 쉽게 제어하고 1000개 이상 태그를 0.5초 이하에 동시 인식할 수 있어 많은 기기를 실시간 조작할 수 있다.

특히 최신 실내 측위 기술인 차세대무선기술(UWB· Ultra Wide Band)에 비해 300배의 정확도, 10배의 탐지 거리, 100배의 확장성을 가져 현재에 비해 훨씬 많은 기기를 정밀하게 다룰 수 있다.

이 기술의 태그는 스스로 무선 신호를 생성하는 대신, 주변의 신호를 반사해 통신한다. 거울과 같은 원리로 초저전력으로 동작해 태양전지 등 무전원으로 동작하거나 코인 전지 하나로 40년 이상 구동할 수 있어 대량 운용에 적합하다.

김성민 교수는 "이번 성과를 통해 스마트팩토리 등 산업체를 넘어, XR 등 민간에서도 포괄적으로 사용가능한 IoT 상호적용 기술로, 전방위적인 위치인식 기술의 보급을 가능하게 할 것으로 기대된다"고 말했다.

이번 연구는 모바일 시스템 분야의 최고 권위 국제 학술대회인 'ACM 모비시스(ACM MobiSys)' 지난 6월 게재됐다.