"구글글래스보다 30배 빠른 K글래스 개발"

국내 연구진이 증강현실을 이용한 안경 형태 웨어러블 기기 개발에 성공했다.

구글 글래스보다 30배 이상 빠르고, 배터리 수명도 3배 이상 길다.

KAIST 전기 및 전자공학과 유회준 교수 연구팀은 세계 최초로 증강현실 전용 프로세서를 탑재한 고성능·초저전력 헤드마운트디스플레이(HMD) ‘케이글래스(K-Glass)’를 개발했다고 20일 밝혔다.

연구팀은 전용 프로세서를 직접 개발해 기존 상용칩을 사용한 구글 글래스보다 30배 이상 빠른 속도와 3배 이상 긴 배터리 수명을 구현했다고 설명했다. 이에 따라 머리에 쓰는 형태인 헤드마운트형 웨어러블 기기 상용화가 더욱 앞당겨질 것으로 기대된다.케이글래스는 증강현실을 기반으로 한다.

증강현실이란 현실 세계를 바탕으로 가상 미디어 콘텐츠를 결합해 현실 환경에 유용한 정보를 추가로 제공하거나 콘텐츠를 즐기는 다양한 방법을 개발하는데 활용될 수 있는 기술이다.

가상현실을 이용한 대표적인 제품이 바로 구글 글래스다. 그러나 구글 글래스는 바코드 같은 표식을 인식해 해당 물체에 가상 콘텐츠를 첨가하는 방식으로 증강현실을 구현하기 때문에 표식을 설치하기 힘든 야외에는 증강현실을 구현하기 어려웠다.

연구팀이 개발한 전용 프로세서는 인간 뇌의 시각 집중 모델(Visual Attention Model)에서 영감을 얻어 저전력•고성능을 동시에 달성했다. 시각 집중 모델은 사용자가 보고 있는 화면에서 의미 있고 중요한 부분을 인식, 주변 배경 등 무의미한 영역들로부터 분리한다.

이에 따라 불필요한 연산을 제거할 수 있어 복잡한 증강현실 알고리즘의 연산 속도를 획기적으로 증가시킬 수 있다는 장점이 있다.

또 전력소모를 줄이기 위해 ‘뉴런의 신경망’을 모방한 네트워크 구조를 적용했다. 프로세서 내부에서는 데이터가 활발하게 돌아다니는데 데이터 쏠림현상에 의해 전송에 병목이 발생할 수 있는데, 연구팀은 뉴런의 신경망 구조를 활용해 프로세서 내 데이터를 전송 및 네트워크 병목현상을 해결했다.

개발된 증강현실 전용 프로세서는 65나노 공정에서 제작돼 32㎟ 면적에 1.22TOPS(1초당 1012회 연산속도) 성능을 보인다. 또한 30fps/720p 비디오 환경의 실시간 동작에서 1.57TOPS/W 높은 에너지 효율을 보여 장시간 동작이 가능하다.