GIST, 모자 형태 웨어러블 장치 개발…저시력자 시각 탐색 과정 촉진

와치캡, 공간 인식 등 절차 보조위해 개발

녹내장 등 저시력자 일상 활동 도움 기대

광주과학기술원(GIST)은 저시력자 시각 탐색 과정을 촉진하는 모자 형태 웨어러블 장치를 개발했다고 30일 밝혔다.

김승준 융합기술학제학부 교수 연구팀은 저시력자 시선 인지 단계를 분류하는 알고리즘과 탐색 단계에서 사용자의 고갯짓을 촉진하는 모자 형태의 웨어러블 시스템인 ‘와치캡(WatchCap)’을 개발했다.

이번 연구 성과는 모바일·유비쿼터스 컴퓨팅 분야 국제 학술대회 UbiComp에서 10월 발표될 예정이다.

‘와치캡’은 시야 결손으로 인해 시각 인지가 원활하지 않은 저시력자의 길 찾기, 공간 인식 등 시각 인지 및 탐색 절차를 보조하기 위해 개발됐다.

기존 저시력자 보조 도구는 증강현실 정보를 활용해 시야를 더 제한하거나 광학 장치로 시야를 확장했다. 때문에 저시력자가 착용한 안경과 호환성이 떨어지거나 물체 배율을 달라져 공간지각을 방해받는 한계가 있었다.

‘와치캡’ 시스템은 저시력자 능동적인 시야 확보를 위해 시각 탐색과 시각 주사 단계를 차례로 거쳤다. 저시력 사용자 시각 인지 과정을 분류하고 진동 자극을 통해 ‘옷걸이 반사(Hanger Reflex)’ 현상을 발생시킴으로써 가상의 변형력을 제공해 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 저시력자 시각 인지 과정에서 명시적 개입이나 설명 없이도, 무의식적으로 더 넓은 공간을 탐색할 수 있도록 촉진했다. 저시력자들 시야 결손으로 인한 일상생활에서의 어려움을 보조할 수 있다는 것을 입증했다.

김승준 교수는 “저시력자는 시야 결손을 보전하기 위해 시각 탐색 과정에서 더 활발한 고개나 시선 움직임을 보이는데, 이 기술은 인공지능을 통한 시각 단계 분류와 물리적 자극을 통해 이를 무의식적으로 유도·촉진하는 시스템”이라고 설명했다.

이어 ‘WatchCap은 증강현실을 통한 시야 보조 도구나 안경 등과도 자유로운 호환이 가능해 녹내장, 망막색소변성증 등을 겪는 저시력자의 일상 활동에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.