와이파이로 벽너머 사람 자세 알아채는 3D모델링 기술

와이포즈(WiPose)는 와이파이 전파를 이용해 벽 너머에 있는 사람의 자세나 동작을 정밀하게 감지할 수 있는 기술이다. 이를 통해 어두운 환경이나 장애물이 있는 장소 등 기존 카메라를 이용한 센싱 기술이 갖고 있던 단점을 극복할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

와이포즈는 뉴욕주립대 버팔로 캠퍼스 연구팀이 개발한 것. 벽 너머 사람이 자세를 취하면 분리된 곳에 세워진 와이파이 수신 안테나를 통해 인식, 3D 모델이 같은 자세를 취한다. 몸이 크게 돌리는 것 같은 움직임도 정확하게 추적한다.

와이포즈는 데이터 수집, 데이터 전 처리, 골격 모델 구축 3단계 과정에서 벽 너머에 있는 사람 동작을 인식한다. 첫째 데이터 수집은 와이파이 송신기와 다중 수신 안테나, 모션캡처 시스템을 이용해 전파 반사로 대상자 자세를 측정한다. 그런 다음 수집한 와이파이 신호 데이터에서 전파 신호 감쇄와 회절에 의한 손실 등 채널 상태 정보 CSI를 추출하고 딥러닝에 입력할 수 있는 데이터 전 처리를 실시한다.

마지막으로 딥러닝을 이용해 현실감 있고 자연스러운 골격 모델 구축을 실시한다. 캄캄하고 거의 아무 것도 안 보이는 상황이라면 카메라는 쓸모가 없지만 와이파이 전파를 이용한 와이포즐하면 문제없이 3D 모델을 만들 수 있다.

연구팀은 와이포즈를 발표한 논문에서 와이포즈로 인체 골격을 관절별로 평균 2.83cm 오차 정정을 할 수 있다면서 이는 2018년 발표된 기존 기술보다 정확도를 35% 개선했다고 한다. 상용 와이파이 기기를 이용해 3D에서 포즈를 구축할 수 있다는 걸 보여줬다는 점이 이번 연구의 장점이라는 것.

또 와이파이 기기는 친밀한 수준인 만큼 와이포즈 같은 시스템은 다양한 기능을 쉽게 활용할 수 있을 것이라면서 노인과 환자 개인 정보 보호를 침해하지 않고 의료 기술과 폐쇄적 환경에서 가상공간에 인간 포즈를 전송하고 재생하는 게임, 가상현실 기술, 옷이나 가방 등으로 손 움직임을 숨길 수 있는 쇼핑몰에서 도둑을 감지하는 기술 등 활용 분야를 예로 들었다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.