스마트 워치를 위한 제스처 인터페이스

3D 제스처 인식칩이 개발되어 스마트 워치나 머리 부착 헤드 컴퓨터 등에 더 용이하게 사용될 수 있는 새로운 기술들이 다음과 같이 선보이고 있다. 일반적으로 스마트 워치 상의 작은 터치 스크린을 사용하는 것은 사용자의 손가락을 사용하는 데에서 매우 어려운 부분일 수 있다. 미국 버클리대학의 연구진들은 이를 해결할 수 있는 새로운 방안들을 마련하고 있다. 초음파를 이용할 수 있는 소형칩을 개발하여 3차원으로 일련의 제스처를 탐지하는 것을 가능하도록 만들었는데, 일상적인 웨어러블 기기에 이와 같은 칩이 삽입되어 사용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.   Chirp으로 명명된 본 기술은 반도체를 생산하고 하드웨어 제조사에게 이를 판매하는 Chirp 마이크로시스템과 같은 기업에게 강한 방향으로 확산되고 있다. 관계자들은 Chirp 기술이 궁극적으로는 헬멧 상의 캠코더에서 스마트 워치까지 다양한 부분에 사용되고, 기존 방법으로 통제하기를 바라지 않는 전자 장치에도 기본적인 사양으로 부착될 가능성이 농후하다고 언급한다.   시계만한 크기의 터치스크린 상에서 사용자들은 다양한 수행 옵션들을 가질 수 있을 것이라고 초음파 칩을 제조한 경험을 가지고 있는 UC 버클리 대학의 대학원생인 Richard Przybyla는 말한다. Chirp은 마이크로소프트사의 Kinect이나 Leap Motion사의 컨트롤러와 같은 모든 종류의 소비자 전자제품에 대한 제스처 통제 기능을 제공하는 역할을 수행 중인 기기 중 하나로 간주되고 있다. 개발된 몇 가지 방법들은 디바이스 내에 이미 내장된 하드웨어를 사용하여 랩톱이나 스마트폰과 같은 가젯 기기 내에 제스처 통제 기능을 통합하는 것을 보다 용이하도록 만들고 있는데, 마이크로소프트사의 사운드웨이브 프로젝트는 사용자의 스피커나 마이크로폰에 의존하고 있고, 구글사가 최근 인수한 Flutter의 경우 사용자의 웹캠을 사용하고 있는 것으로 전해진다.   Chirp사의 연구팀은 이와 같은 기술이 사용자가 통제할 수 있는 전자제품과 초음파 칩을 구축하도록 만들면서, 더욱 정확한 제스처 인식을 가능하게 하는 동시에 사용 전력은 오히려 반감시키는 부분으로 연결되고, 스마트 워치나 구글 글라스와 같은 헤드 마운트된 컴퓨터와 같은 소형 전자기기에 더욱 이상적인 도구로 작동되어 대낮 혹은 밤중 상관없이 다양한 역할을 수행할 것으로 제시한다.   Chirp은 사용자의 손 안의 특정 물체에 대한 에코 기능이 가능하도록 반경 내에서 초음파 펄스를 전송할 수 있는 소형 공진기(resonator)를 변환할 수 있는 초음파 어레이를 통한 소나(sonar)를 사용한다. 이와 같은 에코들은 transducer를 통하여 재전송되고, 연결된 전자 칩을 통하여 측정된 경과 시간으로 나타나게 된다. 2차원 변환기를 사용하게 될 때, 약 1미터의 거리 내에서 3차원의 손동작을 탐지할 수 있는 시간 측정값들을 사용하게 된다.   Przybyla는 UC 버클리 대학에서 나와 자신이 작업하는 랩실에서 Chirp에 대한 데모를 보여주었는데, 이를 구성하는 칩들은 컴퓨터 후크된 형태로 연결되어, 디스플레이 앞에 자신의 손을 움직임으로써 모니터상의 컴퓨터 에니메이션화된 비행경로에 대한 통제를 가능함을 제시하고 있다. 이번에 제공된 데모(Demo)에서는 2차원 배열이기 보다는 일종의 선형 형태의 변환기의 형태들이 포함되는데, 컴퓨터로 애니메이션화된 비행기의 좌우의 움직임과 전후좌우에 대한 움직임을 통제하는 것이 가능하고 이를 위아래로 움직이는 움직이는 것 또한 가능한 것으로 여겨지고 있다. 연구팀은 본 칩을 2차원 배열 형태로 제공하고 있는데, Przybyla는 위아래로 움직이는 각도를 탐지할 수 있는 Chirp의 기능을 향상시키기 위한 연구를 계속 진행 중이라고 제시한다. 기존에 시도하였던 다양한 제스처 인식 기술보다 본 인식 기술사용이 용이하였고, 정확하게 특정 움직임을 감지하는데 있어서 어떠한 진동도 요구되지 않았던 것으로 나타나고 있다.   Przbyla는 칩 이면에서 연구진들이 Chirp 기반의 디바이스에 프로그래밍될 수 있는 기초적인 형태의 일련의 제스처 명령어들을 결정짓도록 만들고 있다고 말하면서 사진 상의 줌 기능을 활용할 수 있는 부분에 있어서 스마트폰의 스크린으로부터 사용자 손을 움직이는 행위 수행이 가능하다고 언급한다. 본 시스템은 사운드를 사용하고 있는데, 빛보다 항해 속도는 느린 것으로 나타났다. 센싱 기능을 위하여 저 전력 전자 장비를 사용하여 시스템 전체의 전력 소비를 획기적으로 낮출 수 있어 30일간 별도의 충전 없이 스마트 워치의 배터리가 구동하도록 지원하는 것으로 전해진다.   Qeexo사의 설립자이자 최고 기술 책임자인 Chris Harrison은 새로운 형태의 터치스크린 인터페이스 기술을 선보이고 있는데, Chirp사의 연구팀이 주장하고 있는 새로운 방식의 저 전력 소비 방식에 강한 인상을 받고 있는 것으로 전해진다. 본 방식은 사용자가 시도하는 부분에 대한 이해행위에 관한 시점에 관련된 일부 결점이 존재하고 있기는 하지만 사용자가 자신의 스마트 워치 주변에서 단순히 손을 움직이기만 함으로써 스마트 워치 상의 메시지를 열람할 수 있도록 만드는 것으로 전해진다. Harsison은 이와 같은 형태의 가젯에 있어서 Chirp이 가지는 다양한 기능을 상상한다고 말한다. 사용자가 공간상에서의 상호작용을 가능하도록 함으로써, 나타날 수 있는 일종의 문제들을 조만간 경감할 수 있을 것이라고 말하는데, Chirp은 사용자들의 손의 움직임을 현재는 단순히 추적하지만 궁극적으로는 개별적인 손가락 움직임에 대한 추적이 가능하게 될 것이라고 제시한다. 보다 우수한 인식을 가능하도록 만드는 움직임과 인지 가능한 움직임의 보다 확대된 범위에 있어서 기본적인 손동작을 추적할 수 있는 형태로 약 2밀리미터만큼 축소될 수 있을 것으로 말한다.