Wi-Fi로 벽 너머 사람 동작을 3D로 본다

3D 모델을 구축하는 장면. [출처: ACM]

와이파이(Wi-Fi)를 이용해 벽 너머 사람의 자세나 동작을 정밀하게 인식할 수 있는 신기술이 개발됐다. 따라서 어두운 환경이나 장애물이 있는 장소 등 기존 카메라를 이용한 센싱 기술의 단점을 극복할 수 있을 것으로 기대되된다.

뉴욕주립대 버펄로캠퍼스 연구팀이 개발한 와이포즈(WiPose)는 데이터 수집과 데이터 전처리, 골격 모델 구축 등 3단계 과정을 통해 벽 너머 사람 동작을 인식한다.

와이포즈(WiPose) 시스템 개요. [출처: ACM]

연구팀이 미국컴퓨터학회(ACM)에 최근 발표한 논문(Towards 3D Human Pose Construction Using WiFi)에 따르면, 먼저 ‘데이터 수집’은 Wi-Fi 송신기와 다중수신 안테나, 모션캡처 시스템을 사용해 전파 반사를 잡아내 벽 너머 사람 자세를 측정한다. 

그다음 수집된 Wi-Fi 신호 데이터에서 전파 신호 감쇠와 회절에 의한 손실 등에 대한 CSI(채널상태정보)를 추출하고 딥러닝을 할 수 있도록 ‘데이터 전처리’를 실시한다. 마지막으로 딥러닝을 통해 사실적이고 자연스러운 ‘골격 모델’을 구축한다. 

와이포즈 3D 모델은 MIT가 2018년에 발표한 RF 신호에서 3D 인체 골격을 추론하는 기존 ‘RF-Pose3D’ 보다 3D 모델 움직임이 매우 자연스럽고 정확하다. 또한 아무것도 보이지 않는 어두운 상황에서는 일반 카메라는 쓸모가 없지만, Wi-Fi 전파를 사용하는 와이포즈는 빛이 없어도 3D 모델을 만들 수 있다.

와이포즈 기술은 상용 Wi-Fi 기기를 사용해 동작을 3D로 구축할 수 있다. 따라서 다양한 분야에서 쉽게 활용할 수 있다. 예를 들어, 환자의 개인정보를 침해하지 않고 관찰하거나 사용자 움직임을 연결하는 게임, 가상현실(VR) 기술, 쇼핑몰에서 도둑을 감지하는 기술 등이다.

김한비 기자 itnews@