와이파이나 블루투스 같은 무선 신호가 터지지 않는 건설 현장이나 공장 건물에서도 작동하고, 사람이 많은 실내에서 길을 잃은 아이나 치매 노인을 찾을 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다.

카이스트 전산학부 지능형 서비스 통합 연구실은 전 세계 모든 건물의 실내외에서 위치 서비스를 제공할 수 있는 ‘범용 실내외 통합 GPS 시스템’을 개발했다고 12일 밝혔다.

‘카이로스’라는 이름이 붙은 이번 범용 실내외 통합 GPS 시스템은 서비스 범위를 소수의 특정 건물만이 아닌 무선 신호가 터지지 않는 건물까지 포함한 전 세계 모든 건물에서 작동된다.

연구팀은 실내외 전환 탐지 인공지능(AI) 기술과 건물 출입구를 탐지하는 AI 기술을 통합시킨 센서 퓨전 위치인식 기법을 개발했다. 이 기술은 건물 출입구 탐지, 층 탐지, 계단이나 엘리베이터 같은 랜드마크 탐지 기술이 보행자 항법 기법(PDR)과 연계돼 작동한다. 즉, GPS 신호와 관성센서에서 얻어지는 신호를 복합적으로 활용해 사용자가 진입하는 건물을 인식한 뒤, 건물에 진입하는 시점과 위치를 실시간으로 예측 탐지하는 것이다. 또 건물 내에서는 기압과 관성센서를 활용해 계단이나 엘리베이터를 이용한 수직 이동을 탐지하고 기압 정보를 활용해 사용자가 위치한 층을 탐지하게 된다.

또 연구팀은 GPS, 와이파이, 블루투스 신호 칩과 관성센서, 기압 센서, 지자기 센서, 조도 센서를 통합시킨 위치 전용 사물인터넷(IoT) 태그도 만들었다. 이 태그에 장착된 GPS 센서는 위성에서 직접 수신되는 신호는 물론 건물에 반사되는 신호까지 처리해 빽빽한 빌딩 숲으로 둘러싸인 곳에서도 높은 정확도로 사용자의 위치를 파악할 수 있다.

연구팀에 따르면 이번에 개발된 위치 태그는 LTE 신호가 제공되는 전 세계 어느 건물에서도 실내외 구분 없이 정확한 위치를 추정할 수 있으며, 한 번 충전으로 수일 동안 사용이 가능하다. 한편 연구팀은 스마트폰에서 작동하는 실내외 통합 GPS 앱도 개발했다.

연구를 이끈 한동수 카이스트 교수는 “이번에 개발한 실내외 통합 GPS 위치 태그를 신발에 장착해 어린이나 치매 노인 보호에도 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 조선소, 제철소와 같은 공장 노동자의 안전에도 적용할 수 있을 것”이라며 “카이로스 시스템이 보편화되면 소방관이나 경찰의 구조 작업도 더 빨라지게 돼 인명피해를 줄일 수도 있을 것으로 기대한다”라고 말했다.