전자부품연구원(KETI)의 9가지 관련 기술 ▲홀로그램 프린팅 ▲체험형 스포테인먼트 VR ▲VR/AR 활용 전력설비 가시화 ▲가상훈련 공동 플랫폼 ▲비접촉식 NUI/NUX ▲3D 융합 성능평가 및 VR/AR 실증기술 ▲3D 가상 디지털 제조를 소개했다.

VR 운전 게임으로 보이는 기기와 TV, 스키 체험 VR 기기 등 다양한 기술을 시연했다. 먼저 눈에 들어온 것은 지난 2월 KETI가 한국전력공사와 공동개발했다는 ‘스마트 변전소’ 기술이었다. 지하 1층부터 지상 3층까지 3D로 스캔해 모델링 설비 환경을 실시간 AR로 볼 수 있다.




VR기기는 신입 직원의 현장 체험과 대응 실무 능력을 키워줄 수 있는 콘텐츠로 구성됐다. 출입이 통제돼 교육이 어려운 곳에 일상점검과 유지보수 시 어떤 사항을 유의해야 하는지 매뉴얼과 함께 제공하며 실제 조명과 기기 배치 등을 연출해 현장감을 높였다.

홀로렌즈는 자체 컴퓨팅 기능으로 실시간 정보를 전달받을 수 있다. 변전소 내 얻을 수 없는 설비에 따른 데이터로 이전 점검과 현재를 비교 분석해 추측 점검이 가능해진다.

VR/AR 연구센터의 박병하 책임은 “특히, 홀로렌즈는 현장에서 리모콘 작동이 어려울 때 손동작만으로 데이터를 확인할 수 있어 적합하다.”며 “현재 홀로렌즈는 마이크로소프트사의 기기가 유일한 정도로 한 발전되지 않은 분야지만, 기술이 발전되면 VR은 VR대로, AR은 AR대로 설비중심 가시화나 훈련이 가능해질 것.”이라고 했다.

‘융합기술’ 스마트 팩토리부터 조이로봇까지, 폭 넓히려면 극사실적 시각 콘텐츠가 되어야

스마트 변전소를 3D로 스캔해 모델링 한 실사/실축 3D 모델링은 전력설비 모델링 저작 툴을 이용했다. 광대역 스캐너 장비를 이용해 300m 떨어진 곳에서도 1mm의 오차로 스캔했지만 한 달 반 만에 완료했다. 

3D 기술은 가상 시뮬레이션을 통해 여러 갈래로 뻗어갈 수 있다. 공장 자동화를 위해 로봇과 사람의 인터페이스를 연구하는 모션 캡처부터 런던의 해리포터 체험관에서 쓰이는 4K 기반 스테이지 연출 등 다양하다. KETI는 IoT 센싱 정보, 빅데이터, 휴먼머신 기반의 인터렉션 통합관리를 하나의 화면에 담을 수 있도록 연구하고 있다.

장민혁 IT 융합부품연구센터 책임연구원은 “기존 3D 시장이 VR과 비슷할 수 있지만, 초점 불일치현상 때문에 피곤함을 느껴 오래 사용하기 힘들었다.”며 “여러 산업에 접목해 쓰이기 위해서는 VR기술 같이 극사실적 시각 콘텐츠가 되어야 한다.”고 했다. 반면, “이를 개발하는 툴이 DMWorks(Digital Manufacturing Works)로 기업과 채산성이 안 맞아 유니티(Unity)나 언리얼엔진 같은 저가 제작툴 환경에서도 만들 수 있는 기술을 연구하고 있다.”며 실질적 비용과 인력을 줄일 방안을 연구하고 있다고 밝혔다.

현대자동차는 멕시코 공장을 이전할 때 공장 구축에 맵핑 기술을 활용했다. PLC 설계를 2D 캐드로 제작해 배선 경로를 정하고, 3D 상으로 연결해 공장 설계 시 필요한 만큼의 케이블 선을 계산했다. 혹시 모를 상황을 위해 여유 있게 제작해 테이핑하는 비용을 절감할 수 있었다.

VR 자동차 게임 아닌, 실제 ‘차량 훈련’

가상현실 환경에서 훈련하는 시공간 제약을 극복한 가상훈련 기술도 공개됐다. 평범한 차량 게임 VR기기로 보였지만, 기술을 설명하던 연구원은 “차량 운전뿐만 아니라 비행훈련, 스포츠 가상훈련, 항공우주사업부 등에서 쓰일 수 있는 콘텐츠를 제작하는 ‘플랫폼’을 개발했다”며 “어려운 기술 개발을 비교적 단순하게 했다. 플랫폼을 제공할 수도 있고, 필요에 따라 제작하기도 한다.”고 했다. 이는 2013년부터 진행한 산업 과제로, 현재 과제 검증을 위해 항공 우주사업부와 배포 버전 제작 단계다. 실용성이 인정되면 자격증 취득을 위한 교육에 적극 활용될 것으로 기대된다.

원거리 조정 가능한 3D 공간 터치

리모컨 없이 TV를 손짓해 글자를 입력하고, 채널을 변경할 수 있는 비접촉식 NUI/NUX을 소개했다. 안양근 책임 연구원의 말에 따르면, 비슷한 기술을 개발한 외국의 Point grab과 Eye Sight는 사용자의 눈과 손끝이 장치와 일치되면 ‘리모컨’이 되는 형태로, 홈 IoT와 연계해 도입단계에 이르렀다.

KETI가 선보인 기술은 허공에 손가락 끝으로 패턴을 그리면 문자가 기록되는 기술로 엄지와 검지를 활용해 처음과 끝을 나눠 기록하는 형태다. 현장에서 TV 앞에서 손을 열심히 휘젓는 연구원을 만날 수 있었다. 이 밖에 8가지 방향으로 글자를 입력하는 기술과 3D 공간 키보드에 양손으로 문자를 입력하는 기술이다. 이는 홈 IoT로 쓰일 수 있지만, 감염 방지를 위해 병원이나 공공장소에 배치되는 미러형 기기, 회의 중 PPT 영상 재생 같은 때 쓰일 수 있는 스마트 PC 등으로도 활용될 수 있다.