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상세정보

손목착용형 웨어러블 제스처 기술

전수책임자
김가규
참여자
김가규, 김민규, 김배선, 노경주, 손용기, 신승용, 신형철, 이동우, 정현태
기술이전수
1
이전연도
2017
협약과제
14MS8500, 형태변형이 가능하고 신체 탈착이 편리한 착용형 디바이스 및 UI/UX 개발, 정현태
15MS8500, 형태변형이 가능하고 신체 탈착이 편리한 착용형 디바이스 및 UI/UX 개발, 정현태
16MS1500, 형태변형이 가능하고 신체 탈착이 편리한 착용형 디바이스 및 UI/UX 개발, 정현태
본 기술은 웨어러블 제스처 세그멘테이션 기술과 IMU 센서 기반 제스처 인식 기술을 포함하고 있다. 웨어러블 제스처 세그멘테이션 기술은 적외선을 이용하여 손목 수목관 내의 손가락 힘줄(Finger Flexor Tendons) 변화를 감지하여 손가락 움직임을 인식하여 제스처 세그멘테이션으로 활용하는 기술이며, IMU 센서 기반 제스처 인식 기술은 IMU(Inertial Measurement Unit)를 이용하여 손움직임을 인식하는 기술로서 DMV(Directional Motion Vector) 기반의 제스처 집합을 정의한 뒤 Adaptive DTW(Dynamic Time Warping) 알고리즘을 사용하여 제스처 인식엔진을 포함하고 있다.
o 최근 정보통신 기술의 발달과 더불어 언제 어디서나 사용자의 자연스러운 움직임을 통해 주변 스마트 기기들과의 상호작용할 수 있는 웨어러블 제스처 기술들이 개발되고 있음
o 종래의 비전 카메라 기반의 사용자 움직임 인식 장치들은 카메라의 위치에 따라 인식의 범위가 제한되기 때문에 이동 중이나 다른 활동 중에는 사용이 불가능
o 이동 중이나 다른 활동 중에도 사용이 가능하며 착탈이 편리한 웨어러블 제스처 인터페이스 장치의 필요성이 높아짐
o 웨어러블 디바이스는 스마트폰 시장 성장 정체가 예상됨에 따라 새로운 수익원으로 주목받기 시작
- 최근 IT 시장의 성장세를 주도하던 스마트폰 시장이 점차 포화상태에 이르면서 차세대 스마트기기로서 웨어러블 디바이스를 주목하기 시작
- 애플, 삼성, 퀄컴, 구글, 마이크로소프트 등 기술선도업체를 중심으로 새로운 스마트기기로 웨어러블 기기를 주목하고 연구개발 역량을 집중하는 상황
o IoT 기기를 비롯한 주변 스마트 기기들을 제어하기 위한 다양한 형태의 웨어러블 디바이스를 개발함으로써 차세대 스마트 디바이스 경쟁에 필요한 핵심 기술 확보 필요
o 화면 크기의 제약과 입력의 불편함, 효용성 부족으로 인하여 시장 창출에 실패했던 기존 웨어러블 디바이스의 한계를 극복하고, 혁신적이고 차별화된 제품을 위하여 기능과 입력 방법에 대한 효과적인 UI 기술 필요
o 최근 주변 스마트 기기들을 제어하기 위해 생체신호 측정 센서와 IMU 센서를 이용한 제스처 컨트롤 웨어러블 장치를 개발하는 등 직관적인 UI로 제스처를 활용하는 사례가 늘어나고 있음
o 웨어러블 제스처 세그멘테이션 기술
- 외부 환경 변화에 강인하고 인식률이 높음
- 웨어러블 환경에 적합한 사용자 인터페이스 장치
o IMU 센서 기반 제스처 인식 기술
- 사용자 선택에 따라 인식대상 제스처를 다양한 DMV 집합으로 정의함으로써 인식대상 제스처를 손쉽게 확장 가능
- Adaptive DTW 기술을 적용함으로써 사용자 의도와 다르게 포함되는 불필요한 노이즈 제스처를 효과적으로 필터링할 수 있음
- 제스처 동작 중에 장치의 비틀림에 상관없이 제스처를 인식할 수 있어 착용방식이나 제스처 동작에서 나타나는 개인차를 극복하여 제스처 인식률을 높여줌
o 품질 프로세스(Q-mark) 기반 기술 문서
- 요구사항정의서
- 시험절차서 및 결과서
- 제스처 디바이스 HW 및 목업 설계서
- 제스처 UI 기술 설계서
- 시험계획서, 시험절차서 및 결과서
- 제스처 인식기 프로그램 설명서
- 제스처 인식기 외부 인터페이스 설명서
o 시제품 및 프로그램 소스
- 제스처 세그멘테이션 및 제스처 인식기 프로그램 소스 (컴파일러 및 개발환경은 별도 구매 필요)
- 워킹 하드웨어 1세트
o 제스처 세그멘테이션 및 제스처 인식기
- 제스처 세그멘테이션 및 제스처 인식기 프로그램 소스
- 제스처 장치 HW 설계문서
- 제스처 인식기 프로그램 설명서 및 외부 인터페이스 설명서

o 특허 실시권
- 제스처 세그멘테이션 관련 특허 : 광 센서를 이용한 손의 제스처 감지 방법 및 이를 위한 장치 (등록)
- 제스처 인식기 관련 특허 : 제스처 인식 장치 및 방법 (출원)
o 손목 착용형 제품에 웨어러블 제스처 기술로 활용
- 기존 손목 착용형 제품들에 적용하여 착탈의 편의성 개선
- 이동 중이나 다른 활동 중에도 사용이 가능한 사용자 인터페이스 기술로 활용
. 스마트워치 또는 스마트밴드에 본 기술을 적용하여 스마트폰 또는 스마트 기기 제어 시 직관적이면서 즉각적인 인터랙션을 제공할 것으로 기대
- IoT 서비스와 연계하여 touchless 제어 장치로 활용
. 스마트홈 또는 스마트 오피스 환경에서 상호 연결된 IoT 디바이스로 활용
. 부가적인 장치 없이 사용이 가능한 무선 프리젠터 및 리모컨으로 활용 가능
. Digital Signage, Digital Wall과 같은 옥내외 대형 디스플레이와의 인터랙션을 위한 인터페이스 장치로 활용 가능
- 보안 장치로 응용하여 다양한 응용 서비스로 활용 범위 확대
. 생체 신호 검출 기술은 제스처 인식 이외에도 개인 식별이나 인증에도 활용 가능
. 보안이 필요한 IoT 서비스에 활용하여 혁신적인 인터페이스 장치로 응용 가능
. 자동차나 현관 도어 등에서 문을 여는 동작만으로도 개인 인증이 가능한 생체신호 기반 보안 인터페이스 기술로 응용 가능