• 스마트 팩토리 적용 가능
• 최우수논문상 다회 수상
• 초저전력 무전원 태그

KAIST 전기및전자공학부 김성민 교수 연구팀이 세계 최초로 스마트 팩토리에서 사각지대 없이 정밀한 위치를 추적할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 무전원 태그를 부착해 장애물이 있는 상황에서도 센티미터 이하의 정확도로 3차원 위치를 추적할 수 있다.

김성민 교수팀은 이 연구를 통해 2022년과 2024년 모바일 컴퓨팅 분야 최고 권위 국제 학술대회인 ACM 모비시스에서 최우수논문상을 수상했다. KAIST는 이 학회에서 다회 최우수논문상을 수상한 연구팀은 김성민 교수팀 외에 미국 미시간대와 예일대뿐이라고 밝혔다.

연구팀이 개발한 무선 태그는 기존 UWB 기술 대비 반사성이 10배 이상 높은 밀리미터파(mmWave)를 활용해 장애물을 우회하는 반사 신호를 확보하여 사각지대 없는 위치 추적이 가능하다. 반사의 방향에 따라 고유한 신호를 발생시키는 태그가 각 신호의 전파 경로를 파악해 목표물의 위치를 추적하는 원리다.

이 기술은 기존 기술이 가구나 전자제품 등 다양한 실내 장애물에 막혀 작동 범위가 제한되는 문제를 해결하고, 15배 이상 높은 3차원 위치 정확도(8.3mm)를 제공한다. 따라서, 잦은 연결 장애를 겪는 현재 기술과 비교해 안정적으로 실내 목표물의 정확한 위치를 추적할 수 있어 스마트 팩토리와 증강 현실(AR) 등 광범위한 위치 기반 서비스에 활용될 수 있다.

무선 태그는 스스로 무선 신호를 생성하는 대신 주변의 신호를 반사하는 방식으로 작동한다. 주변 빛을 반사하는 거울과 같은 원리로 신호 생성에 필요한 전력을 아껴 초저전력으로 동작하며, 태양전지 등 무전원으로 동작하거나 코인 전지 하나로 40년 이상 구동할 수 있다.

김성민 교수는 "태그는 천장 타일이나 컴퓨터 본체 등 주변 사물을 반사체로 이용해 임의의 실내 환경에서 사각지대 없이 작동한다"라며 "실내 위치 추적의 안정성 문제를 해결함으로써 포괄적인 위치 기반 서비스의 보급을 기대한다"라고 밝혔다.