포스테키안

2019 겨울호 / 최신 기술 소개

2020-01-28 149

최신 기술 소개

톡톡 두드려서 사물 인식하는 노커 기술

여러분은 스마트폰으로 사물을 어떻게 인식하고 있나요? 아마 대부분이 사물을 카메라로 찍거나 RFID 등의 전자 태그를 부착해 전자신호로 구분하는 방식을 사용할 것입니다. 하지만 카메라는 어두운 곳에서 사용하기 힘들고, 전자 태그는 모든 사물에 태그를 붙이지 못한다는 문제가 있습니다. 이런 문제를 보완하여 나온 노커 기술은 스마트폰으로 사물을 톡톡 두드리기만 하면 사물을 인식할 수 있습니다. 이 기술의 원리는 사물이 스마트폰과 부딪히며 나는 소리와 진동 데이터를 인식하는 방식입니다. 노크를 통해 생긴 소리는 스마트폰의 마이크로, 진동은 스마트폰의 가속도계와 자이로스코프로 인식하고 이 정보를 ‘서포트 벡터 머신’이라는 머신 러닝을 통해 분석하여 사물을 인식합니다. 이렇게 특정 센서나 하드웨어 개발 없이도 기존 스마트폰의 센서 조합과 기계적인 학습을 활용하여 사용자와 사물의 상호작용을 더욱 쉽고 편하게 할 수 있다는 것이 이 기술이 장점입니다. 연구팀이 정확도를 측정해 본 결과 조용한 실내에선 98%, 잡음이 있는 곳에서는 83%의 정확도를 보였고 평균 인식 시간은 0.2초로 상용화의 가능성을 보였습니다. 이 기술을 이용한다면 우리는 물병을 두드려 스마트폰으로 물을 구매하고 침대를 두드려 불을 끄게 하는 생활을 할 수 있을 것입니다.

출처_http://www.bloter.net/archives/355894

 

양자 상태의 세슘으로 측정하는 중력

원자가 중력장 하에서 떨어지는 속도를 이용한 기존의 중력 측정법은 자기장과 같은 방해 요인을 차단하는 데 어려움이 있어 정확한 측정이 힘들었습니다. 이런 난관을 해결할 새로운 중력 측정법이 최근 발견되었습니다. 세슘 원자 구름이 공중에 발사되면 빛을 이용해서 각 세슘 원자를 중첩 상태로 분리할 수 있습니다. 중첩 상태는 각 원자가 동시에 두 곳에 위치하는 상태를 의미하는데, 이 상태에 있는 원자를 레이저 빛으로 공중에 붙잡는다면 각 원자는 서로 수 마이크로미터 떨어진 상태로 정지해 있을 것입니다. 또한 더 높은 위치에 있는 원자의 파동은 아래쪽에 있는 세슘 원자보다 조금 더 빠른 파동을 보입니다. 이 두 원자의 파동 차이를 추적함으로써 그 지점에서 지구 중력의 강도를 계산할 수 있습니다. 이 측정법을 이용한다면 지구의 중력뿐만 아니라 특정 사물의 중력을 측정할 수 있게 됩니다. 또한 휴대폰 중력 측정 장치로 활용 가능하며 광물 퇴적물을 식별하거나 해저 지형도를 그리는 데도 도움이 됩니다. 나아가 새 중력 측정법은 암흑 물질의 본질을 이해하거나 동등성 원리, 등가 원리 등의 물리적 원리의 특징을 검토하는 데 유용할 것으로 예상됩니다.
출처_https://www.sciencetimes.co.kr/?p=198364&cat=36&post_type=news

시각 장애인에게 창밖 풍경 보여주는 필더뷰

Feel the View는 포드와 GTB로마, 시각장애인 전용 장비 업체 Aedo에서 개발한 것으로 시각장애인이 풍경의 아름다움을 느낄 수 있도록 도와주는 스마트 윈도우 기술입니다. 이 장치에 내장된 카메라가 풍경을 촬영하면 그 사진은 회색 톤의 이미지로 변환이 되고 특수 LED를 통해 창문에 나타납니다. 창문에 표시된 회색 톤의 음영은 255가지 강도의 진동에 적절히 대응되어 사용자가 창문의 특정 부분을 터치하면 그 부분 해당하는 진동이 느껴지는 방식으로 사용자가 풍경을 인식합니다. 또한, 온라인 인공지능을 통해 자동차 오디오 시스템에 연결된 보조 음성은 이미지와 상황을 설명하여 풍경을 더 잘 느낄 수 있게 도와줍니다. 이렇게 시각 장애인은 이동 중인 차에서 손끝과 귀로 자신이 보고 싶던 풍경을 시각이 아닌 촉각으로 볼 수 있습니다. 아직은 성능을 검증하고 개선 중인 시제품 단계이지만, 상용화가 된다면 많은 시각 장애인분들이 새로운 감각의 언어가 전해주는 풍경을 느낄 수 있을 것입니다. 다수를 위한 기술도 물론 중요하지만 Feel the View와 같이 소수에게 정말 필요한 기술도 한 번쯤 생각해 보는 것이 어떨까요?
출처_https://m.encarmagazine.com/news/news1/view/104352

뇌 이미지 실시간 시각화 기술

한 번쯤 ‘내가 지금 생각하고 있는 것이 화면에 나타나면 어떨까?’라는 상상을 해본 적이 있지 않나요? 이렇게 상상 속에서만 가능할 것 같은 기술이 실제로 구현되었습니다. 사실 기능성 MRI를 사용하거나 뉴런의 직접 이식을 통해 포착된 신호를 분석하며 뇌 신호를 실제화할 수는 있었습니다. 하지만 이는 임상 실습이 어렵고 일상생활에 적용할 수 있는 부분이 제한되어 있었습니다. 이번에 개발된 BCl(Brain-Computer Interface)는 크게 4단계를 통해 이미지를 생성합니다. 먼저 사용자가 이미지나 동영상을 보면서 생기는 뇌파인 EGG 데이터를 분석하여 실시간으로 뇌의 반응을 저장하고 뇌파를 범주화합니다. 그 후 뇌파의 패턴이 이미지의 카테고리마다 다름을 이용해 뇌파의 특징을 추출합니다. 다음으로 EEG 특징을 암호화한 뒤 ‘Noise modulation’ 과정을 통해 이미지를 생성합니다. 마지막으로 조각조각 생성된 이미지를 조합하면 전체의 이미지가 완성됩니다. 이 기술은 인지 장애를 치료하거나, 생각만으로 휠체어를 움직이는 것을 가능하게 하여 재활치료 등에 사용될 수 있습니다. 또한 이 기술을 역으로 이용해 뇌 속에 이미지를 심을 수 있다면 VR이나 AR 등에 응용할 수도 있을 것 같네요!
출처_https://techxplore.com/news/2019-10-neural-network-reconstructs-human-thoughts.html



알리미 25기 무은재학부 19학번 임창현