[첨단 헬로티]
카네기 멜론 대학 연구진이 소리와 진동을 분석함으로써 사람들이 주변에서 하고 있는 행동과 위치를 파악할 수 있는 스마트 장치를 개발하였다. 연구진의 새로운 기술은 독일 베를린에서 열리는 UIST(User Interface Software and Technology)에서 발표될 예정이다.
연구진이 개발한 음향 기반 활동 인식 시스템 ‘Ubicoustics’은 스마트 스피커, 스마트폰 및 스마트 시계에 탑재된 기존의 마이크를 사용하여 침실, 주방, 출입구 및 사무실과 같은 장소에서 발생하는 다양한 소리를 감지할 수 있다.
▲ ‘Ubicoustics’ 시스템이 스마트 스피커 마이크를 통해 물 흐르는 소리를 인식하고 있다
연구진의 새로운 시스템은 기존의 장치에 소프트웨어 업데이트를 통해 배포될 수 있으며 즉시 작동할 수 있고 모든 환경에서 구현될 수 있다.
한 예로, 누군가가 현관문을 두드렸을 때 프로그램 사용자에게 알림을 제공하고, 부엌에서 블렌더가 작동하거나 자르기와 같은 활동을 감지했을 때, 레서피의 다음 단계로 넘어갈 수 있다.
또한 기침소리 등을 통해 건강 상태를 감지할 수 있으며, 기계 장비의 소리를 통해 유지 보수 일정을 관리할 수 있다.
연구진은 주방기기, 전동공구, 헤어드라이어, 키보드 및 그 밖에 여러 소리를 포함하는 전문 사운드 라이브러리의 음향 효과를 사용하여 사운드를 조정했으며 수 백 가지의 변형된 소리를 만들기 위해 소리를 종합적으로 변형하는 작업도 수행하였다.
다만, 연구진은 테스트를 통해 Uvicoustics의 정확도는 약 80%로 비교적 정확하지만 사용자 애플리케이션을 지원할 만큼 충분하지는 않다고 밝히며 향후 더 나은 마이크, 더 높은 샘플링 속도 및 다른 모델 아키텍처 구현 등을 통해 정확도를 높일 것이라 밝혔다.
연구진은 또한 레이저 진동계를 사용하여 공간의 진동을 감지하여 움직임을 모니터링 할 수 있는 시스템 ‘Vibrosight’를 개발하였다.
이 시스템은 진동을 분석함으로써 먼 거리에서도 인간의 활동을 감지할 수 있으며 마이크나 카메라와 달리 진동은 다른 활동의 진동을 방해하지 않으며, 개인 정보가 보호된다는 장점이 있다.
원거리 진동계인 Vibrosight는 동력을 갖추고 조정 가능한 거울과 결합된 저전력 레이저인 특수 센서가 필요하며 이에 연구진은 시범모델 장치를 만들었다.
밤에 자전거나 보행자들을 더 잘 보이도록 하는 데 사용되는 것과 동일한 재질의 반사 태그를 모니터링 대상에 부착하면. 실내에 장착된 센서는 여러 대상의 진동을 모니터링할 수 있다.
연구진은 센서가 98%의 정확도로 장치가 켜짐과 꺼짐을 감지할 수 있으며, 물체 진동의 프로파일을 기반으로 92%의 정확도로 장치를 식별할 수 있다고 밝혔다.
<자료 제공 : 한국산업기술진흥원>
