숭실대학교(총장 황준성)는 11월 27일(수) 산업통상자원부가 주최하고 한국산업기술진흥원과 공학교육혁신협의회가 주관한 ‘2019 창의적 종합설계 경진대회’에서 최우수상(산업통상자원부 장관상)을 수상했다고 밝혔다.
인천 송도 컨벤시아에서 개최된 ‘2019 공학페스티벌(E2 Festa)’ 중 열린 ‘창의적 종합설계 경진대회‘는 대학별 교내 캡스톤디자인 경진대회를 통해 대학팀이 선별되고 거점 예선을 통해 본선 팀이 결정되는 방식이다.
숭실대 수상팀인 ‘피카추와 친구들(지도교수 배원규)’은 딥러닝과 비전 시스템을 이용한 양방향 랠리가 가능한 재활 목적의 탁구 로봇(이하, AI 탁구 로봇)을 설계했다.
‘피카추와 친구들’ 팀은 전원 전기공학부 학생으로 전준하 팀장을 비롯해 강일호, 박준익, 이원정, 최원칠, 박정빈 학생으로 구성됐다.
전준하 팀장은 “탁구는 효과적인 재활 운동으로 주목받고 있지만, 환자들은 공을 발사해주는 기계에 의존하여 이를 상대로 탁구를 하는 실정이다. 하지만 단방향 적인 탁구 연습은 재활 환자들의 운동 범위의 제약과 더불어 각 환자의 능력을 고려하지 않아 노인과 환자 및
장애인의 효과적인 재활 훈련이 불가하다”며 양방향 탁구 로봇을 설계한 취지를 밝혔다.
‘AI 탁구 로봇’은 탁구가 신체 능력 저하로 재활 훈련이 필요한 노약자와 장애인들에게 가장 효율적인 운동임을 주목하여 혼자서도 맞춤형 재활 훈련이 가능하도록 보조하는 탁구 로봇이다. 현재 ‘피카추와 친구들’ 팀이 특허출원 중인 비전시스템(로봇이 물체를 보거나 적당한 위치를 파악할 수 있는 능력을 부여하기 위해 자료를 수집하여 영상 데이터를 형성하는 시스템)과 딥러닝 시스템(인공지능 학습기술)을 기반으로 ‘AI 탁구 로봇’은 상대 선수 역할을 하며 재활 환자의 운동 능력에 맞춰 로봇의 성능 또한 빠르게 발전한다.
또한, 환자들의 균형 잡힌 재활 훈련을 기대할 수 있으며 자체적인 자료수집 및 분석을 바탕으로 재활치료사, 보호자의 부재 시에도 대상자들의 움직임을 지속해서 관찰이 가능하고 재활훈련의 성과와 지도 방향도 파악할 수 있다. 요양병원, 스포츠 재활센터 장애인체육회 등 노인과 환자 및 장애인을 대상으로 한 기관에서 활용 가능하다.
‘피카추와 친구들’ 팀을 지도한 배원규 교수는 “최근 주목받고 있는 인공지능이라는 도구를 활용하여 다양한 응용 기술들을 만들어 낼 수 있는데, 본 프로젝트를 진행한 학생들은 인공지능의 상업적인 활용보다는 ‘어떻게 하면 사람에게 도움이 되는 기술을 만들 수 있을까 ’라는 고민을 했고, 그 결과 재활이 가능한 인공지능 프로그램과 로봇을 만들었다는 점에서 지도 교수로써 큰 보람을 느낀다”고 말했다.
‘AI 탁구 로봇‘ 프로젝트에 조언을 아끼지 않았던 한국 장애인 재활협회 전문위원인 백재근 원광대학교 스포츠과학부 초빙교수는 “기존의 재활은 오랫동안 큰 관점에서 변화가 적은 분야였다”며 ”하지만 인공지능 기술을 기반으로 맞춤형 재활 로봇과 같은 새로운 시도는 미래 장애인 재활 분야에 새로운 활력을 불러일으킬 수 있을 것이라 기대하며, 특히 흥미와 재미를 유발 할 수 있다는 점에서 청소년 재활 분야에 광범위하게 적용 할 수 있을 것으로 생각한다”고 말했다.
호임수 기획위원
GoodNews paper ⓒ 국민일보(www.kmib.co.kr), 무단전재, 수집, 재배포 및 AI학습 이용 금지
