선린대학 물리치료과

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시각 장애자를 위한 혁신적인 얼굴 인식 지팡이

게시일 2015-05-18 08:50

영국 버밍엄 시티 대(Birmingham City University)의 학생 연구자들 덕분에 시각 장애자들이 친구나 가족을 즉각적으로 식별할 수 있게 하는 혁신적인 스마트 지팡이가 조만간 출시될 것으로 기대된다.

‘엑스플로알(XploR)’이라고 명명된 이 스마트 지팡이는 정보통신기술 전공의 학생인 스티브 아디그보(Steve Adigbo), 와히드 라피크(Waheed Rafiq), 리차드 하울렛(Richard Howlett) 등에 의하여 개발되었으며, 스마트폰 기술을 이용하여 최대 10미터 떨어진 곳에서 익숙한 얼굴을 인식한다. 또한, 이 스마트 지팡이는 길 찾기를 돕기 위하여 위성 위치 확인 시스템(GPS: Global Positioning System)을 갖추고 있다.

이 스마트 지팡이는 개발자 가운데 한 명인 스티브 아디그보에게 더 중요하다. 왜냐하면 스티브 아디그보의 할아버지가 시각 장애자이기 때문이다. “나의 할아버지는 맹인이시며, 이 스마트 지팡이가 할아버지에게 얼마나 유용할지를 안다. 이 스마트 지팡이는 친척이나 친구에게 접근할 때 사용자에게 알려주기 위하여 얼굴 인식 기술이 결합되었다. 현재 내가 알고 있는 한, 이러한 기술을 가진 제품은 아직 없다”고 스티브 아디그보가 말했다.

유사한 종래 기술로 이스라엘의 예루살렘 히브리 대(Hebrew University of Jerusalem) 연구팀에 의해 개발된 아이케인(EyeCane)이 있다. 아이케인은 5미터의 거리에서 더 넓은 각도를 가지는 정보를 제공함으로써 흰색의 맹인 지팡이를 더욱 증강시키거나 더 먼 미래에는 맹인 지팡이를 대체하도록 설계되었다. 특히 아이케인에서 가장 중요한 것은 주위 환경과 지팡이 사이의 접촉 필요성을 없앤 것이다.

아이케인은 2개의 다른 방향으로부터 동시에 사용자에게 거리 정보를 제공할 수 있다. 즉, 먼 거리를 위한 바로 앞 상황의 인식과 허리 높이의 방해물 감지 그리고 땅 높이의 평가를 위한 45도 각도 하부 방향이 포함된다. 사용자는 아이케인을 사용하여 목표를 스캔하고 그 목표를 향해 높은 공간 해상도의 좁은 빔을 발사하며, 빔은 목표와 부딪치고 다시 아이케인으로 반사되며, 이 과정에서 거리를 계산하고 계산된 거리를 사용자 인터페이스로 변환시킨다. 사용자는 소리 또는 진동을 통해 물체와의 거리를 인식할 수 있으며, 이러한 과정은 단지 몇 분 이내에 직관적으로 학습할 수 있다.

한편, 버밍엄 시티 대의 학생 연구자들은 이미 이 스마트 지팡이를 룩셈부르크와 프랑스에 있는 의료 및 과학 종사자들에게 보여주었으며, 올해(2015년) 후반기에 독일의 기관들을 방문할 계획이다. “프랑스에 있는 의료 및 보건 기업들은 진실로 이 스마트 지팡이를 좋아했다. 바라건대 이 스마트 지팡이가 조만간 시각 장애자들의 삶에 진실로 영향을 미치기를 기대한다”고 와히드 라피크가 말했다.

학생 연구자들은 이 스마트 지팡이가 최대 10미터 떨어진 곳에 있는 얼굴을 탐지하도록 설계하였다. 스마트 지팡이는 내부의 보안 디지털(SD: secure digital) 메모리 카드 상에 저장된 이미지 데이터베이스와 비교하여 인식 가능한 개개인을 탐지하였을 때 진동한다.

또한, 이 스마트 지팡이는 블루투스(Bluetooth) 기술을 통하여 중계된 정보가 이어폰과 음성 안내로 출력되어 사용자가 친구나 가족 구성원들을 향하여 가도록 안내할 것이다.

블루투스는 10미터에서 100미터 정도의 거리 내에 있는 휴대용 장치 간에 근거리 무선 통신을 위한 무선통신 기술, 표준, 제품을 총칭하는 용어로, 사무실이나 가정의 모든 디지털 기기에 적용할 수 있으며 오토바이 헬멧, 휴대폰, 시계, 스피커 등 다양한 분야에 쓰이고 있다.

학생 연구자들은 시각 장애자들이 사용하는 맹인 지팡이에서 유용할 것으로 생각되는 중요한 기능을 결정하기 위하여 영국 웨스트미들랜즈(West Midlands) 주의 울버햄프턴(Wolverhampton)에 위치한 비컨 맹인 센터(Beacon Centre for the Blind)에서 시장 조사를 수행하였다.

“우리는 맹인 지팡이가 상당히 가볍고 사용하기 쉬울 뿐만 아니라, 사용자의 필수적인 요구조건을 만족하기 위하여 높은 사양의 기술이 필요하다는 것을 발견하였다. 우리는 시각 장애자들을 대상으로 이번 제품을 시험하기 위하여 올해(2015년) 하반기에 비컨 맹인 센터를 다시 방문할 예정이다. 이때 우리는 스마트 지팡이에 대한 훈련과 보안 기능을 강조하게 될 것”이라고 와히드 라피크가 말했다.