WatchCap+시스템+개요 / 광주과학기술원

광주과학기술원(GIST) 융합기술학제학부의 김승준 교수 연구팀이 저시력자의 시각 탐색을 지원하는 웨어러블 기기 ‘와치캡(WatchCap)’을 개발했다.

이 기기는 일상 환경에서 저시력자의 시야 결손을 보전하는 데 중점을 두고 있으며 다음달 5일부터 9일까지 호주 멜버른에서 개최되는 국제 학술대회 ‘ACM UbiComp 2024’에서 발표될 예정이다.

고령화 사회에서 녹내장, 망막변성 등으로 인해 저시력자의 수가 증가하고 있다. 이로 인해 저시력자의 일상적인 시각 탐색 과정을 촉진할 수 있는 혁신적인 도구의 필요성이 대두되고 있다.

‘와치캡’은 저시력자의 시선 인지 단계를 분석하는 알고리즘과 탐색 과정을 촉진하는 모자 형태의 웨어러블 시스템으로 기존의 저시력 보조 도구는 주로 증강현실 정보를 활용하거나 광학 장치를 통해 시야를 확장하는 방식이었지만 이러한 방식은 착용자의 시각 인지에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.

반면 ‘와치캡’은 저시력자가 자연스럽게 시각 탐색을 수행할 수 있도록 돕는 새로운 접근 방식을 제공한다.

‘와치캡’ 시스템은 저시력자의 능동적인 시야 확보를 위해 ①시각 탐색과 ②시각 주사 단계를 차례로 거쳐 저시력 사용자의 시각 인지 과정을 분류하고, 진동 자극을 통해 ‘옷걸이 반사(Hanger Reflex)’ 현상을 발생시킴으로써 가상의 변형력을 제공하여 머리를 더 많이 움직이도록 유도한다.

연구팀은 이 같은 시스템을 모자 형태의 웨어러블 장치에 집적시킨 뒤 녹내장, 망막변성, 포도막염 등의 원인으로 주변 시야 결손을 겪는 저시력자를 대상으로 그 효과를 시험했다.

그 결과, 저시력자의 시각 인지 과정에서 명시적 개입이나 설명 없이도, 무의식적으로 더 넓은 공간을 탐색할 수 있도록 촉진하여 저시력자들의 시야 결손으로 인한 일상생활에서의 어려움을 보조할 수 있다는 것을 입증했다.

김승준 교수는 “‘WatchCap’은 증강현실을 통한 시야 보조 도구나 안경 등과도 자유로운 호환이 가능해 녹내장, 망막색소변성증 등을 겪는 저시력자의 일상 활동에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.

이번 연구는 GIST-MIT 공동연구사업의 지원을 받았으며, 조태우(24년 2월 GIST 석사 졸업), 여도현, 김광빈, 황석현 연구원이 수행했다.

김승준 교수는 물리 시스템의 인간 중심 지능화를 위한 인공지능 및 인간-컴퓨터 상호작용 연구를 진행하고 있다.

안티에이징뉴스 박원빈 기자 wbpark@medichacha.co.kr 박원빈 기자의 기사 더보기

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