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"산재 줄이자"… HMD·무선기술 융합 '박차'
"산재 줄이자"… HMD·무선기술 융합 '박차'
  • 박광하 기자
  • 승인 2020.11.26 16:20
  • 댓글 0
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■VR 안전 교육 산업 동향

고해상도·AMOLED로 몰입감↑
멀미 잡는 분석 기술도 개발 마쳐

5G·클라우드로 비대면 학습 지원
캐리어 패키지, 현장 투입 용이

산업안전보건공단-을지대학교
교육 확산 MOU… 콘텐츠 공개
VR을 활용한 안전 교육 모습. [사진=제주도]
VR을 활용한 안전 교육 모습. [사진=제주도]

일상적으로 경험하기 어려운 환경을 직접 체험하지 않고서도 실제 상황과 상호작용을 하는 것처럼 만들어주는 기술인 가상현실(VR). VR은 산업안전 교육에서 특히 두각을 나타내고 있다. 현장 근로자는 VR 안전 교육을 통해 산재를 체험하며 안전 의식을 고취하게 된다. 민·관에서는 공사 현장 근로자의 안전 확보를 위해 산재 가상 체험 교육 콘텐츠 개발에 나서고 있다.

 

■VR 필수장비 HMD는 진화중

VR의 시작과 끝은 HMD(Head Mounted Display)에 있다고 해도 과언이 아니다. HMD는 머리에 착용하는 디스플레이 장치로, 화상 출력 화면과 눈의 거리가 몹시 가까운 것이 특징이다. 이 같은 구조는 넓은 시야각을 확보할 수 있어 HMD를 통한 VR 콘텐츠 이용 시 실제 현실 같은 경험을 가능케 한다.

HMD을 이용한 VR 이용 경험을 탁월하게 만들어주는 데는 '헤드트래킹' 기능도 빼놓을 수 없다. 3차원 움직임을 감지하는 자이로 센서 등이 내장돼 있어 고개를 움직이는 것만으로도 화면 방향이 자연스럽게 전환된다. 이를 통해 실제 세계와 비슷한 느낌을 받게 돼 몰입감이 높아진다.

화면 방향 전환에 마우스나 조이스틱 조작이 필요 없기 때문에, 기기 사용이 익숙하지 않은 어르신이나 아동의 VR 경험 편의성 또한 높아지는 효과가 있다.

디스플레이 소재 기술의 발전 또한 HMD의 진화를 견인하고 있다.

과거에는 320×240, 640×480 화소 정도의 저화질 디스플레이를 채택한 HMD가 쓰였다. 반면 최근에는 기술 발전에 따라 HMD 디스플레이의 해상도가 높아지고 있다. 일례로 PIMAX의 '8K Plus' 제품의 경우 200°시야각에 4K UHD(3840×2160 화소) 디스플레이 2개가 내장돼 초고해상도 그래픽 출력이 가능하다. 또한 AMOLED 디스플레이의 등장으로 어두운 색은 더욱 어둡게, 밝은 색은 더욱 밝게 표시할 수 있게 되면서 VR 콘텐츠의 현실감도 한층 높아지고 있다.

여기에 발전된 렌즈 광학 기술이 더해지면서 HMD 착용 시에도 멀리 떨어진 화면을 보는 듯한 느낌도 제공한다.

물론 아직 풀어야 할 숙제도 남아있다.

HMD가 발전을 거듭하고 있지만 실제 세계와는 차이가 있는 게 현실이다. 실세계와 VR 가상세계와의 이질감은 '사이버 멀미(Cyber Sickness)'라고 하는 증상을 야기한다. 저해상도, 좁은 시야각, 낮은 화면 구동 주파수 등이 이 같은 증상을 부르는 것으로 알려지고 있다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 최근 인공지능(AI) 기술을 기반으로 VR 멀미 정도를 정확히 예측할 수 있는 소프트웨어(SW) 기술 개발에 성공했다. VR 콘텐츠를 즐길 때 나타나는 멀미를 분석, 이를 줄일 수 있는 기술로 향후 몰입도 높은 VR 콘텐츠 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

국·내외 VR 안전 교육 콘텐츠 개발 업체들은 HMD를 기반으로 진동, 눌림, 감전 체험 등의 기능을 더해가며 콘텐츠의 수준을 높여가고 있다.

 

■톡톡 튀는 VR 아이디어 눈길

코로나19 확산 사태로 집체 교육에 대한 우려가 커지고 있다. 따로 떨어져 있는 학습자들을 대상으로 VR 교육을 효과적으로 실시할 수 있는 방법은 없을까.

5G 기술을 이용한 VR 플랫폼이 대안으로 떠오르고 있다.

산업안전 VR 교육 플랫폼 작동 화면. [자료=요요인터렉티브]
산업안전 VR 교육 플랫폼 작동 화면. [자료=요요인터렉티브]

요요인터렉티브가 개발 중인 산업안전 VR 교육 플랫폼 'VR안전체험마을'은 교육자가 체험형 교육 뿐만이 아니라 각종 안전 규정과 절차에 대해서도 숙지할 수 있도록 시각화된 교육 콘텐츠를 제공한다. 학습자와 교수자가 HMD를 머리에 쓰는 것만으로 안전 교육의 모든 것이 가능해진다는 의미다.

플랫폼은 서로 다른 장소에 있는 2인 이상이 동시 체험 가능한 클라우드 기반의 개발 환경 설정 및 기능 구현을 목표로 하고 있다. 이를 위해 초고속, 초저지연, 초연결 등을 특징으로 하는 5세대(5G) 이동통신기술을 접목한다는 계획이다. 플랫폼이 개발되면 모바일 및 PC 기반의 HMD를 활용할 수 있게 된다. 코로나19로 인한 집체 교육이 불가능할 경우에도 교육이 가능하게 된다는 의미다.

요요인터렉티브는 "2017년에 선보인 아동 교육용 가상현실 플랫폼 개발 노하우를 바탕으로 산업안전 교육의 모든 것을 제공하는 플랫폼을 개발하고 있다"며 "플랫폼을 사용하면 교수자, 학습자, 관리자 모두의 편의성 확대가 가능해져 안전교육의 만족도가 한층 제고될 것"이라고 말했다.

이동형 VR 안전 교육 솔루션도 주목을 받는다.

공사 현장 근로자들이 VR 안전 교육을 받기 위해 다른 곳으로 이동하는 것은 불편하다. 현장에서 교육을 실시하려면 VR 장비를 이동, 설치해야 하는 등 번거로움이 있다.

삼성전자 DS 부문에 납품된 무선 VR 교육패키지 솔루션. [사진=엠라인스튜디오]
삼성전자 DS 부문에 납품된 무선 VR 교육패키지 솔루션. [사진=엠라인스튜디오]

엠라인스튜디오가 개발한 무선 VR 교육패키지 솔루션 'VR 캐리어'는 이 같은 문제를 해결해준다. 이동편의를 위한 캐리어 형식으로 제작돼 현장에 즉시 투입할 수 있다. VR 캐리어는 체험자 HMD 장비 완전 제어가 가능한 태블릿이 포함돼 있다. 고속멀티충전이 가능한 대용량 배터리가 내장돼 있어 다수의 인원이 HMD로 중단 없는 교육을 받을 수 있다. 5·10개의 HMD 패키지를 선택할 수 있어 수요에 탄력적으로 대응 가능한 장점도 가졌다.

또한 솔루션은 무선 기반이므로 선이 엉키는 등의 문제가 없어 장비 관리도 편리해진다. 단선으로 인한 고장 걱정도 없다. 교육 제공자와 교육 수강자 모두가 편해진다.

엠라인스튜디오는 "VR 캐리어는 인터넷이 없는 환경에서도 여러대의 HMD를 무선으로 제어할 수 있는 게 특징"이라며 "자유로운 이동식 교육이 가능해 어렵고 번거롭던 VR 교육을 쉽고 편리하게 만들어준다"고 강조했다.

 

■안전 VR 교육 콘텐츠 개발·공개

한국산업안전보건공단이 최근 공개한 산업재해 통계에 따르면, 최근 3년간 전체 재해자 중 6개월 미만 신규입사자가 약 53%를 차지한 것으로 나타났다.

이 같은 통계는 현장의 위험 요소를 파악하지 못한 상황에서 근무에 투입될 경우 산재가 발생한다는 것을 의미한다. 산재를 줄이기 위해서는 취업 전·후 예비산업인력에 대한 보호가 필수적이라는 뜻이기도 하다.

정부를 비롯한 공공분야에서는 미숙련 근로자 산재 저감을 위해 다양한 활동을 전개하고 있다. 특히 산업재해예방기술의 연구개발과 보급, 산업안전보건 기술지도 및 교육, 안전 보건 진단 등 산업재해 예방에 관한 사업을 목적으로 설립된 안전보건공단의 활동이 활발하다. 공단은 VR을 통한 안전 교육 콘텐츠 개발을 꾸준하게 추진 중이다.

공단과 을지대학교는 예비산업인력의 산업재해를 예방하기 위해 지난 23일 '안전보건 VR 교육 확산을 위한 업무협약(MOU)'을 체결했다.

이번 협약은 취업 전 대학교에서 실험·실습을 하고, 취업 후 산업현장에서 일할 예비산업인력을 보호하기 위해 마련됐다. 향후 양 기관은 VR 기술을 이용한 안전보건 교육자료를 공동 개발에 나선다. 특히 VR 기술을 이용해 가상현실에서 위험 상황을 간접체험하고, 안전작업 방법을 배우도록 제작해 교육 몰입도를 높일 예정이다.

화재·폭발, 가스누출, 전기 감전 등 대학교 실험·실습실에서 많이 발생하는 사고유형별로 교육자료 주제를 선정하고, 사고 예방부터 재발방지대책까지 단계별 안전수칙 등을 교육자료로 개발할 방침이다.

박두용 공단 이사장은 "미래 성장동력인 예비산업인력에 대한 보호와 사회적 관심이 요구된다"며 "이번 MOU를 통해 개발되는 양질의 VR 교육 자료가 널리 활용돼 산업재해 예방에 기여하길 바란다"고 말했다.

공단은 지난 7월에도 한국동서발전, 한국수자원공사, 한국토지주택공사 등의 공공기관과 'VR 교육 확산을 위한 공공기관 상생·협력 MOU'를 체결한 바 있다.

MOU는 산업재해 예방의 중요성과 비대면 교육의 관심이 높아지는 사회적 분위기를 반영해, VR 기술을 활용한 체험형 안전교육을 확산하기 위해 마련됐다.

공단은 개발되는 자료를 안전보건 VR 전용관 웹사이트(360vr.kosha.or.kr)에 공개하고 있다. 학교 및 사업장에서 안전교육 시 VR 전용관을 자유롭게 사용할 수 있다.

공단은 현재까지 약 550종의 안전보건 VR 교육자료를 개발하고 지속적으로 업데이트해 VR 전용관에 공개할 방침이다.



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