라이다 모션 인터페이스 샤워 시스템과 라이다 목 건강 관리 기기 개발해
D-Lab, 'CES Innovation awards'에서 3년동안 8개 수상 뒷받침해

▲변주영(화학공학과 3, 오른쪽) 씨와 D-Lab의 정성훈 산학협력중점교수.  ⓒ 변주영 학생
▲변주영(화학공학과 3, 오른쪽) 씨와 D-Lab의 정성훈 산학협력중점교수.  ⓒ 변주영 학생

'라이다(LiDAR : Light detection and ranging)'란 레이저를 물체에 보내고 반사되는 신호를 받아 거리와 각도를 측정하는 센서다. 이 기술은 변주영(화학공학과 3) 씨가 개발한 두 개의 시스템에 모두 적용됐다. 그는 LUX Lab의 대표를 맡고 있다. 그는 이번 CES 2021 Innovation awards에서 국내 학부생 최초로 2개 제품, 3개의 카테고리에서 수상했다. 한양대에선 지난 19년부터 3년 연속으로 CES 수상자가 배출됐다.

 

라이다 목 건강 관리 기기 ‘LUX NeckCare’, 라이다 모션 인터페이스 샤워 시스템 ‘LUX D102’

▲라이다 자세분석 알고리즘 소개 이미지. 라이다를 통해 거북목 자세를 측정할 수 있다.  ⓒ 변주영 학생
▲라이다 자세분석 알고리즘 소개 이미지. 라이다를 통해 거북목 자세를 측정할 수 있다.  ⓒ 변주영 학생

LUX NeckCare는 라이다를 통해 이용자의 턱과 얼굴 위치를 분석해 거북목 자세를 측정하는 건강 관리 디바이스다. 변 씨는 라이다 기술을 보며 '사물을 정확하게 파악할 수 있다면 사람의 자세도 정확하게 파악할 수 있지 않을까'라는 생각을 늘 품고 있었다. 이 아이디어를 '창업기초:3D프린팅이해와활용'수업을 들으며 발전시켰다. 담당 교수인 정성훈 산학협력중점교수와 함께 7개월간 집중적으로 협업해 제품 디자인과 설계 및 알고리즘을 개발해나갔다. 간단한 연상에서 출발한 아이디어는 기술로 이어졌다. 라이다 센서를 통해 사용자의 목과 턱 위치를 파악하고, 목이나 허리의 각도를 측정하는 알고리즘을 프로토타이핑(시스템을 생산하기 전에 미리 만드는 모형제작 방법)했다. 이를 통해 사용자가 무의식적으로 거북목 상태가 되면 알려주는 기능을 실현했다.

더욱 높은 사용성과 수요분석을 위해 30~50대 직장인 남녀 각 25명씩 총 50명을 대상으로 표본 테스트를 진행했다. 업무 환경에서 최적화된 자세와 능률 향상을 위해 기기의 기술적인 동작 제어와 물리적인 사용자 과정 분석을 병행해 UX 디자인을 완성했다.

 

 ▲라이다 모션인식 알고리즘 소개 이미지. 손의 움직임을 통해 샤워 시스템을 조절할 수 있는 기술이다.  ⓒ 변주영 학생
 ▲라이다 모션인식 알고리즘 소개 이미지. 손의 움직임을 통해 샤워 시스템을 조절할 수 있는 기술이다.  ⓒ 변주영 학생

LUX D102는 Smart Home과 Accessibility 분야에서 수상했다. 변 씨가 동작 인식에도 관심이 생겨 개발한 시스템이 LUX D102이다. 사용자의 손동작을 라이다를 통해 인식함으로써 간단한 손짓만으로도 수온과 수압을 조절할 수 있는 샤워 시스템이다. 손을 상하로 움직이면 수압을, 좌우로 움직이면 온도를 바꿀 수 있다. LUX D102는 움직임의 정도 또한 측정해서 얼마나 손동작을 크게 하냐에 따라서 수압과 수온의 단계적 조절도 가능하다. 장애인, 노약자와 같은 약자 등 모두가 쉽게 사용할 수 있도록 'Design for all'개념을 적용했다. 이를 위해 시각 장애인 5명, 노인 10명, 일반인 남녀 각 10명을 포함한 35명을 대상으로 표본 테스트를 진행했다.

 

세 개의 수상작 모두 한양대 D-Lab의 손을 거쳐...킹메이커 역할을 톡톡히

D-Lab(Design Lab)은 산학협력단 기술사업화센터 산하로, 연구자를 도와 새 영감을 얻게 하고 새로운 소비자 수요를 찾아 이를 충족시키도록 함으로써 제품화 및 기술 사업화 가능성을 높이는 조직이다. CES에서 이은 3년 동안 8개 수상 모두 D-Lab의 지원을 거쳤다. 변 씨는 D Lab을 통해 다양한 원천기술을 제품화까지 이뤄내는 방법과 프로세스, 상품화 개발 등의 노하우를 얻었다. 변 씨는 S/W 및 알고리즘 개발을 더욱 집중할 수 있었다. D-Lab과의 협업을 통해 적용기술 및 비즈니스 모델을 구체화하고 디자인과 설계 제품화 작업을 진행했다.

 

▲변 씨와 정 교수가 알고리즘에 대해 의견을 나누고 있다. ⓒ 변주영 학생
▲변 씨와 정 교수가 알고리즘에 대해 의견을 나누고 있다. ⓒ 변주영 학생

변 씨는 D-Lab의 장점으로 "기술에 대한 충분한 이해를 바탕으로 장기적이며 실질적인 도움을 주는 것"을 꼽았다. 단기성, 일회성으로 끝나는 멘토링이 아니라 아이디어 단계에서부터 제품화 단계 전반에 대해 협업하며 같이 만들어나갈 수 있다는 것이다. D-Lab에 대해 변 씨는 "학부생들은 기술을 제품으로 만들어볼 수 있는 경험이 적다"며 "기술을 개발해도 어떻게 제품화해야 할지 몰라 막막한데 D-Lab은 개발한 아이디어를 보다 고도화하고 제품화할 수 있다"고 말했다.

그는 앞으로도 기술연구를 계속 이어나갈 계획이다. 1월에 개최하는 'CES 2021'에 제품을 전시해 다양한 투자자들과 기업들에 내용을 소개하고, 기술 이전과 기업 간의 공동개발을 목표하고 있다. 또한, 3월에 법학전문대학원에 진학해 법적 소양을 갖출 계획이라고 말했다.

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