8/22/2013

[AR] 증강현실 미래 산업안전 이끈다!!!_증강안전

지난 포스팅에서는 최근 Infinity AR이라는 곳에서 컨셉트 동영상으로 제작한 AR glasses (증강현실 안경)를 올렸는데 오늘은 이러한 증강현실(Augmented Reality, AR)이 우리의 미래 산업과 산업안전(안전보건)을 이끌 첨병이 된다는 내용을 말씀드리고자 합니다.

 

정보기술(IT)의 발달로 현실과 가상의 경계가 모호해지고 그 차이가 점차 없어지고 있다. 심지어 가장 이미지가 현실에 영향을 주기도 하는 역작용이 나타나기도 한다. 이러한 풍경이 펼쳐질 수 있는 이유는 가상현실(VR)과 증강현실(AR)이라는 최신 IT기술 덕분이다.

가상현실은 증강현실의 상위 개념으로, 현실을 바탕으로 재창조된 세계라 할 수 있다. 전문가들은 이 두 기술이 산업계 전반에 점차적으로 적용돼 미래 산업을 이끄는 중추적 역할을 할 것으로 내다보고 있다. 한국무역협회에 따르면 가상현실 산업 규모는 2020년 약 3900억 달러(한화 약 420조원) 규모로 성장할 것을 내다봤다. 대한민국 3대 주력 수출 산업인 자동차, 선박, 반도체 2013년 예상 수출액 규모가 각각 490억 달러, 425억 달러, 532억 달러 수준임을 감안하면 가상현실 산업은 미래 산업을 이끌 ‘블루오션’으로 여겨진다. 

우선 이 둘의 개념부터 살펴보자. 가상현실은 컴퓨터 등을 사용한 인공적인 기술로 만들어낸, 실제와 유사하지만 실제가 아닌 특정한 환경이나 상황 또는 그 기술 자체를 의미한다. 이 때 만들어진 가상의 환경이나 상황 등은 사용자의 오감을 자극하며 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험을 가능케 함으로써 현실과 상상의 경계를 자유롭게 드나들게 한다. 또한 특수 안경과 헤드셋, 장갑 등 실제 존재하는 장치 등을 이용해 조작이나 명령을 가하는 등 가상현실 속에 나타난 모든 것들과 상호작용이 가능하다. 즉 사용자가 현실감각을 느낄 수는 있지만 현실과는 전혀 다른 공간이라 할 수 있다.


증강현실이란, 현실 세계에 3차원의 가상 정보를 겹쳐서 보여주는 기술로 가상현실의 일종이다. 현실에 실시간으로 부가 정보를 지닌 가상세계를 합쳐서 영상으로 보여주기 때문에 혼합현실(MR)라고도 불린다. 또 현실 기반 위에서 작동하기 때문에 모든 것을 새로 만들어야 하는 가상현실에 비해 구현하기가 쉽고 사실성이 높다는 장점이 있다. 가상현실에 현실성을 부여하기 위해서는 많은 노력이 필요하지만 증강현실은 실제 존재하는 것에 부가적인 그래픽이나 정보를 더해 참여자가 현실처럼 느끼게 된다. 또한 눈에 보이는 실물과 관련된 다양한 정보를 즉시 확인할 수 있어 정보 취득이 쉽고 편리하며 보다 나은 현실감과 몰입감을 제공한다. 대표적으로 스마트폰 인터넷을 통한 지도 검색을 들 수 있다.

즉 두 기술의 차이점은 현실 세계를 볼 수 있느냐의 여부다. 증강현실은 실제 세계를 기반으로 하고, 거기에 다른 가상의 정보를 덧붙여 보여주는 기술이다. 그에 반해 가상현실은 존재하지 않는 세계만을 보여준다. 


<지난 7월 11일 국내에서 처음으로 가상현실을 이용한 뇌졸중 및 치매환자 재활시스템>

<가상현실(Virtual Reality)을 적용한 로봇 보행기>

가상현실 기술이 가장 활발히 적용되는 곳은 의료 및 교육 분야다. 특히 의료 분야에서 가상현실 기술의 쓰임은 의료업계 전반의 패러다임을 바꿔놓을 정도로 그 영향력이 크다. 특히 재활치료에서 탁월한 효과를 보인다. 흡연자들의 금연 성공률이 50% 가까이 증가했고 마비환자들의 걷기연습에 탁월한 효과를 보이며 일반 보행치료보다 성공률을 2배 이상 높였다는 등의 보고들이 의학계 여기저기서 들려온다. 가상현실 치료의 주요 대상은 알코올중독·장기간 흡연을 비롯해 게임·도박중독, 고소·대인·비행·폐쇄공포증, 자폐증, 강박증, 정신분열증, 불안증, 치매, 외상 후 스트레스 장애, 중풍이나 뇌졸중 등 무궁무진하다. 앞으로는 바퀴벌레나 거미 공포증, 거식증 등도 치료 대상이 될 예정이다. 

얼마 전에는 뇌졸중 및 치매환자를 위한 가상현실 재활시스템이 산학협력으로 국내에서 처음 개발돼 미래 가상현실 시장 전망을 밝게 했다. 이 시스템은 노인성 질환자의 재활에는 뇌를 많이 쓰게 하는 것이 효과적이라는 사실에 중점을 두고 개발됐다. 모션인식장갑을 착용한 환자가 컴퓨터에 구현된 가상 상황을 그대로 따라하도록 한 것이다. 환자는 가상현실 컴퓨터화면을 통해 다리를 움직여 횡단보도를 건너가고 손을 움직여 공을 터트리는 등 다양하고 재미있는 20개 콘텐츠를 이용하며 재활훈련을 한다.


교육 분야에서도 가상현실 기술이 적용되는 사례가 점차 늘고 있다. 유아와 어린이들이 3차원 가상현실에서 동화속 주인공처럼 체험할 수 있는 ‘체험형 동화구연 서비스’와 초등학생들이 가볼 수 없는 우주공간에 나가서 우주를 체험 관찰하거나 해외에 나가지 않고도 그 나라의 언어 및 문화를 체험할 수 있는 ‘체험형 학습 서비스’등 다양한 가상현실 서비스가 제공 중이다.

이 밖에 자동차, 항공, 조선, 전자산업 등 제조업에서도 활용도가 점점 높아지고 있는 추세다. 제조업에서는 이 기술을 가상제조(VM)기술이라고 한다. 가상제조기술은 일반적인 가상현실기술에 보다 복잡한 공학기술이 더해진 첨단기술로 자동차 신차개발기간을 10년 새 2배 가까이 단축시켰다.

증강현실은 현실을 더 쉽게 이해할 수 있는 도구를 제공해 교육 및 오락 등 다양한 분야에 적용할 수 있다는 점에서 그 활용도가 뛰어나다. 최근엔 정보기술(IT), 전자, 자동차, 의류 등 제조 산업을 비롯해 의료, 게임 등 주요 산업군에서 그 쓰임새가 더욱 부각되는 추세다.

대표적인 몇 가지 사례를 들자면 자동차 업계에서는 이미 몇 년 전부터 증강현실을 적용한 스마트카 개발에 한창이다. BMW와 도요타, 벤츠와, GM 등 자동차 제조업체들은 최근 몇 년 동안 증강현실을 적용한 다양한 프로토타입을 선보이며 미래 자동차산업의 미래를 엿볼 수 있는 장을 마련했다.

도요타는 디지털 기기에서 흔히 볼 수 있는 기능인 터치스크린을 자동차 유리창에 적용했다. 자동차의 유리창은 아이패드의 터치스크린으로 변해 카메라처럼 줌 기능도 제공해 주고, 게임도 할 수 있다. 또한 차안에서 캔버스에 그림을 그리듯 창문에 그리면 그것이 바깥 풍경과 합쳐진다. 실시간 번역 기능도 있어 바깥에 있는 사물의 단어를 음성과 문자로 번역해 준다.

BMW그룹의 엔지니어들은 도로 정보를 수집하고 어떤 거리에서 어떤 일이 일어나고 있는지를 운전자에게 알려줄 수 있는 기술을 개발하는 데 집중해왔다. 이 기술은 광범위하게 수집된 실시간 정보를 바탕으로 향후 2분 동안의 교통량 전개를 계산하고, 적절한 대응 법을 운전자에게 권고하기도 한다. 일례로 주행을 하다가 신호등 앞에 안전하게 정차하기 위해 차가 유지해야 할 속도를 운전자에게 미리 제시할 수 있다.

GM은 지난해 2월 증강현실이 가능한 자동차 창문을 공개했다. 자동차 창문을 통해 외부 환경을 두 배로 확대해 볼 수 있으며 엔터테인먼트 목적으로도 사용 가능하다. 증강현실을 이용한 고영상시스템도 개발 중이다. 전방 시야 확보가 힘든 안개 낀 날에는 증강현실의 도움을 받아 안정 운행을 할 수 있다. 이 시스템은 차량 안팎으로 센서와 카메라를 탑재해 자동차 운전자의 머리와 눈동자 움직임을 감지하며, 운전 시에 도움이 되는 여러 정보를 차량 앞 유리창에 제공한다.

 

그리고 마지막은 증강현실 관련 직접 제작한 증강현실 교육용 웹사이트이다. 안타깝게도 미국에 있을 때 프로젝트로 만든 것이기 때문에 영어라는 점~~ 그래도 증강현실의 역사나 예시는 충분히 볼 수 있다는 점~~~ 

증강현실 교육 사이트 (Augmented Reality Instructional Site)

  

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