문항1. 스마트 글라스의 기업 원격 작업지원과 작업 트레이닝에의 활용 내용을 서술하시오. (50점)

석유화학·제조 등 설비 공장을 운영하는 기업은 정기적으로 공장의 가동을 멈추고 정기보수를 진행한다. 노후 부품 교체, 오염 설비 청소, 촉매 교체 등의 정비를 통해 향후 공장의 안전과 생산성을 책임지는 핵심 작업이기 때문이다.

이상 발생 시에는 설비 기업 직원들이 검사·보수를 실시하기 위해 직접 공장을 방문하는 경우가 많다. 특히 주요 설비의 80%이상이 해외에서 수입되기 때문에 해외에서 국내로 직원을 파견해 검사를 실시하고 있다.

하지만 최근 COVID-19의 확산으로 해외 출장자의 입국이 쉽지 않은 상황이 되면서, 해외 슈퍼바이저의 방문 없이도 정기보수가 가능한 방안 마련에 대한 관심이 높아지고 있다.

이를 해결하기 위해 스마트 글라스를 활용한 AR 원격 솔루션이 등장했다. ‘VIRNECT Remote’가 바로 그 주인공이다.

VIRNECT Remote는 공장 현장과 해외 슈퍼바이저 간 실시간 비대면 원격 협업 방식을 제안한다. 비대면 방식으로 정확한 현장 확인과 다양한 작업 지시가 필요한 기술 지원 업무에 적합한 AR 원격 협업 솔루션으로 눈길을 끌고 있다.

VIRNECT Remote를 통해 해외 슈퍼바이저는 저 대역폭에서도 고화질의 영상을 수신 받아 현장 설비 상태를 정확하게 파악할 수 있다. 또한 복잡하고 정밀한 작업 과정을 AR가이드 기능을 통해 현장 작업자에게 상세하게 안내해 편리성을 높였다.

무엇보다 이러한 솔루션 도입을 통해 기존 유지보수 비용을 10분의 1 가량 줄일 수 있다는 점도 큰 장점이다.

여기에 원활한 점검 작업을 위해 현장 작업자용 기기로는 스마트글라스를 선택했다. 스마트글라스는 양 손이 모두 자유로운 환경에서 작업을 수행할 수 있고, 안전모에 탈착이 가능한 형태로 현장 작업자가 사용하기 편리하다는 점에서 강점을 갖는다.

기존 스마트폰 기반 원격지원 솔루션의 경우 두 손이 자유롭지 못해 산업현장에 적용이 어려웠다면 VIRNECT Remote 솔루션은 스마트글라스에서도 업무환경을 제공하기 때문에 현장 맞춤형 작업 효율을 극대화 할 수 있다.

AR 다자간 원격 협업 솔루션 VIRNECT Remote 2.0 버전은 스마트 글라스 활용 다자간 통화 기능과 AR공유 기능, 빠른 통화 응답시간, 저 대역폭에서도 HD급 영상 화질 보장을 선보였으며, 스마트 글라스, 웹 브라우저, 스마트폰, 태블릿 PC 연결 지원 등 편의 기능을 추가다.

특히 이번에 출시한 VIRNECT Remote Ver. 2.2에서는 실시간 번역, STT(Speech to Text, 음성 인식)/TTS(Text to Speech, 음성 변환) 기능으로 9개 언어를 지원해 해외 산업 현장과의 언어 장벽 문제를 해소해 글로벌 확대를 모색하고 있다.

㈜버넥트는 국내 AR 기술 선도 기업으로, 현재까지 대기업 고객을 대상으로 110여 건 프로젝트를 완수하며, 2019년 90억 규모의 시리즈 A 투자를 유치해 사업을 확장하고 있다.

버넥트 하태진 대표이사(사진)는 “AR 기술은 카메라로 비춰 대상물을 인식하고 관련 있는 디지털 정보를 불러와 디스플레이 상에 표시하는 기술로, 이 기술이 빛을 보기 위해서는 사전에 많은 디지털 정보가 필요하다”며 “최근 여러 산업에서 많은 관심을 두고 있는 디지털 트랜스포메이션, 디지털 트윈 기술과의 융합이 필요하다”고 설명했다.

버넥트는 디지털화된 데이터, 정보, 지식, 지혜를 현장의 물리적 공간/대상물에 대한 정보와 연결하는 역할을 수행하기 위해 AR 원격지원 솔루션인 VIRNECT Remote, AR 매뉴얼 제작 솔루션인 VIRNECT Make, 그리고 공간/대상물을 자세 검출/추적을 위한 VIRNECT Track을 제공 중이다.

올해 버넥트는 현장의 다양한 설비·공간을 대상으로 고정밀도의 카메라 자세 검출·추적을 할 수 있도록 AR 엔진을 고도화할 예정이다. 또한 MS 홀로렌즈 2와 같은 신규 스마트글라스에서도 버넥트 솔루션이 구동될 수 있도록 연구·개발에 힘쓸 계획이다.

하 대표는 “버넥트의 장기적인 비전은 AR와 VR기술의 장점을 융합해 기존에 없던 혁신적인 협업 솔루션을 개발하는 것”이라며 “AR/VR 기기를 통해 물리적으로 서로 떨어져 있더라도, 심리적으로 존재감과 친밀감을 느낄 수 있도록 기술을 고도화시킬 예정”이라고 전했다.

문항2. 웨어러블 디바이스의 소비자 활용 중 게임, 내비게이션에의 활용 내용을 서술하시오.(50점)

○ 이 기술의 핵심은 웨어러블 기기에 내장된 진동 표시기의 응답 특성을이용하여 사용자의 4방향에 대한 방향성 정보를 촉각센서를 통해 탐지할 수 있는 기능을 제공하는 것이다. 이를 통해 시스템 릴레이를 이용한 선행기술의 주관적인 방향 탐지 기능의 단점인 사용자의 위치 및방향성에 대한 정확성과 실시간성을 충족할 수 있는 점이 기술적 가치가 있다. 이는 국내 웨어러블 기기를 이용한 내비게이션 설계기술 분야에 커다란 파급효과를 기대할 수 있다.

○ 이 기술의 특징은 사용자 중심의 촘촘한 4방향의 방향성 정보를 제공하기 위해 팔목 지지대(그림 1의 904,908,912,916)를 4개의 모듈로 설계한 점이다. 이러한 특징은 국내 웨어러블 내비게이션 기술 분야의 고도의 방향 탐지 모듈 설계에 적용할 수 있을 것이다. 아울러 진동 모듈(그림1의 914)의 구동 신호를 진동과 촉각을 감지할 수 있도록 되어 있다. 이를 필요에 따라서는 사운드나 영상 정보 등으로 나타낼 수 있는기능을 구현할 수 있도록 개선한 회피설계가 필요하다.

○ ITU-T에서는 2015년 6월 새로운 연구반(SG20)을 신설하고 웨어러블디바이스와 사물인터넷(IoT) 응용에 대한 2건(Y. oT-WDS-Reqts,

Self-Quantification Services over IoT)의 표준화를 추진하고 있다. 전자는 IoT 인프라 중심의 요구사항을 수용하여 웨어러블 디바이스 및관련 서비스들을 지원하고 있다. 후자는 웨어러블 기기와 스마트폰 등을 이용하여 사용자의 다양한 정보를 수집/관리/모니터링하는 기능을지원하고 있다. 이 특허기술의 핵심인 촉각센서를 이용한 방향성 정보탐지 기능은 위 2건의 국제표준화에 모두 적용될 수 있는 기술로서 매우 가치가 있다.

○ 최근 다양한 아이디어를 갖춘 웨어러블 기기들이 출시되고 있으며, 이를 효과적으로 지원하기 위한 다양한 운영체제와 SW기술도 함께 발전하고 있다. 이에 웨어러블 기술은 이동성과 IoT 환경을 연결해주는 포스트 모바일 시대의 핵심기술로 평가받고 있다. 이에 관련 기업에서는글로벌 포스트 모바일 시장 선점을 위한 회기적인 웨어러블 플랫폼 및 콘텐츠 개발 등 특화된 전략이 필요하다.