[인더스트리뉴스 최종윤 기자] 최근 기하급수적으로 늘어나는 사물인터넷(IoT) 기기와 로봇 등에 대한 제어 및 활용에 대한 기술적 관심이 높아지고 있는 가운데, KAIST(총장 이광형)가 초정밀‧대규모 사물인터넷 위치인식 시스템을 개발했다고 지난 8일 밝혔다.
KAIST 전기및전자공학부 김성민 교수 연구팀이 개발한 기술은 무전원 태그를 통해 세계 최초로 160m 장거리에서 7mm(5m 단거리 0.35mm)의 정확도와 1,000개 이상의 위치를 동시 인식하는 초정밀·대규모 사물인터넷 위치인식 시스템이다.
해당 기술은 사물인터넷 기기와 로봇의 미세한 움직임을 조종하고, 나아가 초실감형 XR 및 초정밀 스마트팩토리 등 가상 세계에서 현실과 연결시킬 수 있다.
연구진이 최초 개발한 무선 태그는 신호가 방해 신호와 주파수 영역에서 완전히 분리돼 신호의 질은 100만배 이상 향상시킨다. 이를 이용해 초정밀 위치 인식이 가능해지는 원리다.
해당 기술을 접목하면 XR(eXtended Reality, 확장현실)에서 다량의 사물인터넷을 손가락의 미세한 움직임만으로 쉽게 제어할 수 있는 등 몰입감을 크게 높일 수 있다. 또한 1,000개 이상의 태그를 0.5초 이하에 동시 인식할 수 있어, 수많은 기기를 실시간 조작할 수 있다.
현존하는 실내외 위치인식 기술 중 작동 범위, 정확도 및 규모에서 성능이 월등해 의미가 크다는 게 연구진의 설명이다. 특히, 최신 실내 측위 기술인 차세대무선기술(UWB, Ultra Wide Band)에 비해 300배의 정확도, 10배의 탐지 거리, 100배의 확장성을 갖는다.
즉 훨씬 많은 기기를 정밀하게 다룰 수 있음을 의미한다. 또한 실외 측위에 한정되는 GPS 위치 인식 기술과 달리 다양한 실내외 환경에서도 활용될 수 있다.
아울러 이번 기술의 태그는 스스로 무선 신호를 생성하는 대신, 주변의 신호를 반사해 통신한다. 마치 거울과 같은 원리로 신호 생성에 필요한 전력을 아낄 수 있어 초저전력으로 동작한다. 이에 태양전지 등 무전원으로 동작하거나 코인 전지 하나로 40년 이상 구동할 수 있어 대량 운용에 적합하다.
KAIST 전기및전자공학부 김성민 교수는 “이번 연구 성과는 스마트팩토리 등 산업체를 넘어, XR 등 민간에서도 포괄적으로 사용가능한 IoT 상호적용 기술로 전방위적인 위치인식 기술의 보급을 가능하게 할 것으로 기대된다”고 말했다.
한편 KAIST 전기및전자공학부 배강민 박사과정과 문한결 박사과정이 공동 주 저자로 참여한 이번 연구는 모바일 시스템 분야의 최고 권위 국제 학술대회인 ‘ACM 모비시스(ACM MobiSys)’ 2023에 지난 6월 발표됐으며, 삼성미래기술육성사업과 정보통신기획평가원의 지원을 받아 수행됐다.
