급속한 인구 고령화가 진행되면서 국내 치매 환자 실종자 수도 빠르게 늘고 있다.
경찰청에 따르면 실종 치매 환자 수는 2017년 1만 308명에서 2022년 1만 4,527명으로 5년 만에 40%가량 증가했다. 배회로 실종돼 신고 후 사망한 상태로 발견되는 안타까운 상황도 이어지고 있다.
최근 국내 연구진이 무선 신호가 없는 실내에서도 치매 환자 실종자를 찾아낼 수 있는 통합 GPS 시스템을 만들어 관심이 쏠린다.
한국과학기술원(KAIST)은 전산학부 지능형 서비스 통합 연구실 한동수 교수 연구팀이 세계 모든 건물 내 위치 서비스를 제공하는 ‘범용 실내외 통합 GPS 시스템’을 개발했다고 지난 12일 밝혔다.
‘카이로스(KAILOS, KAIST LOcating System)’라는 이름의 이 시스템은 서비스 범위를 무선 신호가 없는 건물까지 넓혔다.
연구팀은 실내외 전환 탐지 인공지능(AI) 기법과 건물 출입구를 탐지하는 AI 기법을 통합한 센서 퓨전 위치 인식 기법을 개발했다. 건물 출입구, 층, 계단 및 엘리베이터 등에서 랜드마크 탐지 기법이 보행자 항법 기법(PDR)과 연계해 작동하는 방식이다.
이 시스템은 GPS와 관성센서에서 얻은 신호를 복합적으로 활용해 사용자가 진입하는 건물을 판별하고, 건물에 진입하는 시점과 위치를 실시간 탐지하는 기법을 사용했다. 건물 내에서는 기압과 관성센서를 활용해 계단 및 엘리베이터를 이용한 수직 이동을, 기압 정보로 층을 탐지하는 기법도 적용했다.
연구팀은 GPS, 와이파이(WiFi), 블루투스 신호 칩과 관성·기압·지자기·조도센서를 통합한 위치 전용 사물인터넷(IoT) 태그도 제작했다. 이 태그에 장착한 GPS 센서는 위성에서 직접 수신된 L1 신호뿐 아니라 건물에 반사되는 L5 신호도 처리해 도심 협곡에서 높은 정확도를 달성한다.
위치 태그만 있으면 LTE 신호가 제공되는 전 세계 어느 건물에서도 실내외 구분 없이 위치를 추정하고, 이 위치에 기반한 다양한 실내외 통합 위치 기반 응용 서비스를 개발할 수 있다. IoT 태그의 배터리 소요는 위치 서비스 주기에 따라 달라질 수 있지만, 실시간 서비스 조건이 완화된 환경에서는 배터리 충전 없이도 수일 동안 서비스를 제공한다.
연구팀은 위치 단말로 쓰이는 스마트폰에서 구동되는 실내외 통합 GPS 앱도 함께 개발했다.
한 교수는 “위치 인프라가 설치되지 않은 건설 현장과 공장 건물에서 시스템의 기능과 성능을 평가하는 6차례의 개념 증명(Proof of Concept, PoC) 과정도 수행해 상용화 가능성을 입증했다”고 강조했다.
또 “어린이나 치매 노인 보호를 위해 실내외 통합 GPS 위치 태그를 신발에 장착하는 요구가 있다”며 “이번에 개발한 시스템은 이런 상황에 적용이 쉬워 소방관이나 경찰의 도움이 필요한 구조요청에도 신속하게 대응할 수 있다”고 덧붙였다.
