입력2023.08.08. 오전 10:16
KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 김성민 교수 연구팀이 무전원 태그를 사용, 160m 장거리에서 7㎜ 단위의 정확도로 1천 개 이상의 위치를 동시 인식하는 초정밀·대규모 사물인터넷(IoT) 위치인식 시스템을 개발했다고 8일 밝혔다. 5m 이내 단거리에선 0.35㎜ 정확도로 인식할 수 있다. 연구진이 개발한 무선 태그는 신호가 방해 신호와 주파수 영역에서 완전히 분리돼 신호의 질을 100만 배 이상 높인다. 이를 통해 초정밀 위치 인식이 가능해진다. 개발된 태그 100개를 1제곱미터 안에 10x10으로 배치하여 동시 위치 추적 실험을 진행하였다. (우) 실험 결과, 각 태그의 x, y, z 방향 정확도는 각 10, 16, 6mm로 확인되었다.(자료=KAIST) 이 기술을 접목하면 XR에서 다량의 사물인터넷을 손가락의 미세한 움직임만으로 쉽게 제어할 수 있어 몰입감을 높일 수 있다. 1천개 이상의 태그를 0.5초 이하에 동시 인식할 수 있어 수많은 기기를 실시간 조작할 수 있다. 최신 실내 측위 기술인 차세대무선기술(UWB)에 비해 300배의 정확도와 10배의 탐지 거리, 100배의 확장성을 갖는다고 연구진은 밝혔다. 또 실외에서만 활용 가능한 GPS 위치 인식 기술과 달리 다양한 실내외 환경에서 쓰 수 있다. 이 태그는 스스로 무선 신호를 생성하지 않고 주변 신호를 반사해 통신한다. 마치 거울과 같은 원리로, 신호 생성에 필요한 전력을 아낄 수 있어 초저전력으로 동작한다. 이에 태양전지로 동작하거나 코인 전지 하나로 40년 이상 구동할 수 있어, 대량 운용에 적합하다. 5개의 태그를 휴머노이드 로봇의 몸통 및 팔, 다리에 부착하여 움직임을 동시 추적하는 실험을 진행하였다. (우) 실험 결과, 최대 17cm/s의 속도로 움직이는 태그의 위치를 x, y, z 방향 각 4, 4, 3mm 정확도로 인식하였다.(자료=KAIST) 김성민 교수는 "스마트팩토리 등 산업체를 넘어, XR 등 민간에서도 포괄적으로 사용가능한 IoT 상호적용 기술"이라며 "전방위적인 위치인식 기술의 보급을 가능하게 할 것"이라고 밝혔다. 이 연구는 국제 학술대회 'ACM 모비시스(ACM MobiSys)' 2023에서 최근 발표됐다. 논문명은 'Hawkeye: Hectometer-range Subcentimeter Localization for Large-scale mmWave Backscatter.이다. 한세희 기자(hahn@zdnet.co.kr) |