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서울공대 이야기
서울대 기계항공공학부 박찬국 교수팀,
마이크로소프트 국제 실내 측위 경연대회 2위



▲ 서울대 기계항공공학부 박찬국 교수팀: (왼쪽부터) 박찬국 교수, 주호진, 박소영 박사과정생


▲ 마이크로소프트 국제 실내 측위 대회 제1부문 결과

서울대학교 공과대학(학장 이건우)은 기계항공공학부 박찬국 교수팀이 지난 4월 18일부터 19일까지 미국 피츠버그에서 개최된 마이크로소프트 주관 국제 실내 측위 경연대회(2017 Microsoft Indoor Localization Competition)의 제 1부문에서 2위를 수상했다고 24일 밝혔다.
 
실내에서 실시간으로 위치를 인식하는 본 경연대회는 2014년 독일 베를린, 2015년 미국 시애틀, 2016년 오스트리아 비엔나에 이어 4회째로 개최되는 대회로써 올해는 마이크로소프트, 구글, 인텔, 보쉬, 카네기 멜론 대학, 옥스포드 대학 등으로 구성된 주최자들과 마이크로소프트와 보쉬의 후원으로 대회가 이루어졌다. 이번 대회에서는 제 1부문(2차원 측위)과 제 2부문(3차원 측위)에 총 18팀이 경쟁을 하였으며 이스라엘, 미국, 포르투갈, 한국, 캐나다, 대만, 일본, 중국, 사우디 아라비아, 아이슬란드, 스위스, 영국, 인도, 독일 등 총 14개국에서 참가하였다. 각 팀은 보행자 항법, Wi-Fi, Radar, 비콘, UWB, 적외선 등 다양한 방법을 사용하여 첫째 날 실험 환경을 구축한 뒤, 둘째 날 대회 측에서 요구하는 지점에서의 실시간으로 위치를 확인하는 방식으로 진행되었고 각 팀마다 한 번의 기회가 주어졌다.
 
그 중 서울대 박찬국 교수팀이 참가한 제 1부문은 추가적인 인프라가 없는 환경에서 2차원 위치를 측정하는 것으로, 이번에는 미국 피츠버그 데이비드 로렌스 컨벤션 센터(David Lawrence Convention Center)의 3층과 4층을 오르내리며 약 10분 동안 200m를 자유롭게 보행하는 미션이 주어졌다. 서울대 박찬국 교수팀은 신발과 종아리에 부착한 가속도 센서와 자이로만을 사용, 실시간 보행항법 시스템을 개발하여 제1부문 9개 팀 중에서 위치 정확도(2.415m)로 아쉬운 2위를 기록했다. 1위 캐나다 McMaster 대학과는 단 18cm 차이다.
 
실내에서 수행하는 보행자 항법은 GPS를 사용할 수 없다는 제약 조건 때문에 전세계적으로 매우 도전적인 주제로, 높은 정확도를 확보하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 건물 내 사용자 위치 추정을 위해 건물 실내 지도, Wi-Fi AP, 카메라 등 다양한 매체를 사용하는데, 서울대 항법전자시스템 연구실(지도교수: 박찬국) 팀은 그 중 신발과 종아리에 부착된 자이로와 가속도 센서를 이용해 보행 시 사용자의 속도를 정확히 추정함으로써 탁월한 성능을 얻었다.
 
대회를 통해 서울대 박찬국 교수팀이 확보한 기술은 사전 정보가 필요하지 않고 건물 구조에 의존하지 않으며 휴대성이 뛰어나기 때문에 건물에서 구조활동을 수행하는 소방관, 가상 현실에서의 모의 군사 훈련, 방해물이 많은 대형 실내 쇼핑몰 공간 등 다양한 방면으로 활용이 가능하다. 그 외 사람이 위치를 필요로 하는 여러 분야에도 유용하게 쓰일 것으로 예상된다.
 
한편 서울대 박찬국 교수팀은 기계항공공학부 박찬국 교수의 지도 아래 주호진 박사 과정생, 박소영 박사 과정생으로 구성되어 있으며, 지난 20여년간 다양한 가격대의 자이로와 가속도 센서를 활용하여 달 탐사 로버, 지형 참조 항법, GPS-INS 복합 항법 시스템, 영상 기반 표적 인식, 보행자 항법 등의 연구를 활발하게 수행하고 있다. 뿐만 아니라 2015, 2016년에는 IEEE 실내 항법 경연대회 (IPIN) 에서도 2연속 우승을 달성한 바 있다. 
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