- 의류에 센서 붙여 동작 3D 구현
- 팔꿈치 각도·위치 화면에 표시
- 유명 선수 동작과 차이 계산해줘
- 자세 틀리면 '드르륵' 진동 울려

- 척추교정·재활치료도 활용 가능
- "의료복지·스포츠·교육분야 응용"

골프를 비롯해 잘못된 운동 자세를 바로잡아주는 스마트웨어(지능형 의료) 기술이 나왔다. 이 옷을 입거나 밴드를 붙이면 배우기 어려운 운동 동작이나 척추 자세교정, 재활치료 등 움직이는 동작을 쉽게 따라 할 수 있다.

자세교정 스마트웨어를 입은 강습자가 3D 모션 학습용 프로그램을 통해 골프 스윙을 하고 있다. 옷에 부착된 센서와 액추에이터. 티칭 프로가 강습자에게 잘못된 자세를 교정해주고 있다. 한국전자통신연구원 제공

한국전자통신연구원(ETRI)은 사람의 신체 주요 관절에 17개의 센서와 10개의 액추에이터(동력을 이용해 기계를 동작시키는 장치)를 붙여 배우는 대상과 자신의 움직임을 3D(차원)로 비교 분석해 올바르지 않게 동작할 때 진동 신호를 줘 교정이 가능한 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.

■모션 콘텐츠 기반 스마트 의료기술

이 시스템의 핵심 기술은 SOT(System on Textile) 기반의 지능형 인터랙티브 섬유기술과 다채널 센싱네트워킹 기술. 사람의 인체와 지능형 의류, 외부 제품 사이에서 동작을 감지하고 상호작용이 가능하다는 게 연구진의 설명이다.

예를 들면 골프나 야구를 배울 때 코치에게서 교육받은 뒤 본인의 스윙 모습을 유명 선수와 비교해 영상으로 볼 수 있다. 이때 팔꿈치의 각도나 머리의 위치 등 세부 데이터가 화면에 표시되고 유명 선수 동작과 본인의 차이를 정확히 계산해 알려서 고쳐주는 원리다. 특히 운동할 때 틀린 동작을 하게 되면 '드르륵'하며 진동을 느껴 해당 부분의 학습에 집중할 수 있다. 또한, 특정 부분이 잘 안 될 경우 해당 부분에 센서를 설치해 강화훈련도 가능하다.

종전에는 주로 티칭 프로가 스윙 동작을 캠코더나 스마트폰으로 찍은 동영상을 보며 학습자에게 설명해 교정하거나 프로 선수의 경우 고가의 장비로 스윙을 촬영하고 티칭 프로의 판독을 통해 원포인트 레슨을 받았다. 일반 학습자는 티칭 프로의 경험에 의한 2차원 동영상을 보며 학습이 이뤄지다 보니 개개인의 문제를 정확하게 판단하기 어려워 학습 시간이 길고 효율이 떨어졌다.

ETRI는 이번에 ▷척추질환 예방용 슈트(옷) ▷골프 모션 학습용 슈트 ▷대화형 실시간 골프 학습용 콘텐츠 등 3종을 내놓았다.

■기대효과는?

모션 콘텐츠 기반의 지능형 의류 기술이 다양한 분야에서 새로운 학습 패러다임을 제시할 수 있을 것으로 연구진은 기대하고 있다. 자세 교정이나 동작을 필요로 하는 학습 시간이 획기적으로 줄고, 배우는 사람 역시 과학적 맞춤형 교육이 가능하고 학습 효율이 향상돼 비용이 줄어들 것으로 보인다.

원격 활용이 가능한 것도 또 다른 장점이다. 서울에 사는 코치가 인터넷으로 멀리 떨어진 부산에 거주하는 제자의 모습을 보며 교정 훈련을 할 수 있다. 스포츠 배우기나 체육활동, 어려운 동작을 따라 배우는 자세훈련, 재활치료 교육 프로그램, 콘텐츠 사업 등에도 활용될 전망이다.

ETRI 강성원 지능형반도체연구본부장은 "상호작용이 가능한 섬유 및 IT 융합 기술을 통한 스마트웨어 기술은 일반 사용자의 교육, 의료복지, 스포츠 등 모션의 교정과 학습이 필요한 모든 응용 분야에서 기술개발을 촉진할 것"이라고 말했다. ETRI가 주관한 이번 연구는 미래창조과학부의 지원을 받았고, 한국섬유소재연구원, 한국자카드섬유연구소, 상명대, 조선대, KAIST, 비에네스소프트가 공동 참여했다.

오상준 기자 letitbe@kookje.co.kr