[특집] 코로나19 시대, 국민 생활 ‘편리-안전’ 위한 비대면 전환 ICT 기술이 뜬다 Ⅰ

[생활밀착분야 비대면 서비스 특집] 스마트케어 분야
IP서비스협회 선도서비스 사업화 지원 나서

특허뉴스 이성용 기자 | 기사입력 2021/08/27 [17:23]

[특집] 코로나19 시대, 국민 생활 ‘편리-안전’ 위한 비대면 전환 ICT 기술이 뜬다 Ⅰ

[생활밀착분야 비대면 서비스 특집] 스마트케어 분야
IP서비스협회 선도서비스 사업화 지원 나서

특허뉴스 이성용 기자 | 입력 : 2021/08/27 [17:23]

 

최근 코로나19로 직면한 디지털 비대면 시대로의 급속한 전환이 이루어지면서 주도권 확보를 위한 글로벌 기술 경쟁이 가열되고 있다. 코로나19로 촉발된 비대면 사회로의 대전환과 글로벌 경쟁에서 승리하기 위해서는 무엇보다 비대면 경제의 핵심인 ICT 기술의 전방위적 활용과 확산이 시급하다고 전문가들은 입을 모으고 있다.

 

과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원은 국민 일상생활과 밀접한 비대면 생활밀착형 선도서비스 보급·확산을 통해 국민들에게 편리하고 안전한 일상을 제공하고 글로벌 지향 서비스 전문기업을 육성하기 위해 지난 128생활밀착분야 비대면 선도서비스’ 12개 과제(지정과제 7, 자유과제 5)를 선정하여 과제 개발을 지원하고 있다.

 

지정과제에는 비대면 평가 감염병 대응 안심터치 스마트 멘탈케어 감염병 대응 로봇 생활플랫폼 서비스 고도화 여가·홈트레이닝 플랫폼 라스트마일 로봇 배송 등 7개이며, 이외에 자유과제 5개도 포함되었다.

 

이와 함께 지식재산(IP)서비스 전문회사들을 통해 선정된 생활밀착분야 비대면 서비스 과제들이 개발부터 실증, 사업화까지 안정적으로 연계되고 성공적으로 사업이 수행될 수 있도록 사업화와 비즈니스 모델(BM) 발굴을 지원하고 있다.

 

 

사업화 지원은 한국지식재산서비스협회가 위탁을 받아 IP서비스 컨소시엄을 수행중이다. IP기술 사업화 경험과 역량을 갖춘 테크란, 콤비로, 인사이트비즈랩 등 전문 업체들의 협업을 통해 12개 생활밀착분야 선도서비스의 성공적인 사업화를 지원하고 있다.

 

협회는 과제별 책임 멘토를 두고 기업 역량진단을 통한 맞춤형 지원 방안 도출, 서비스 개발 모니터링 및 기술 지원, 투자유치·판로개척·마케팅 등 종합적인 IP기술 사업화 지원을 추진중이다. 토탈 IP서비스 기업인 윕스도 12개 과제의 비즈니스 모델(BM) 발굴을 지원한다.

 

생활밀착분야 비대면 서비스 우수 기술은 특허뉴스 9월호 스마트케어 분야(컨설팅사 ()테크란), 10월호 AI분야(컨설팅사 ()콤비로), 11월호 콘텐츠 분야(컨설팅사 ()인사이트비즈랩)를 주제로 매월 4개의 해당기업 기술을 소개한다.

 

그 첫 번째로 ()테크란에서 컨설팅하는 분야는 스마트케어 분야로 인공지능 기반 자율주행 로봇을 활용한 격리시설 물품이송 서비스를 개발한 ()세아인포텍, 언택트 디바이스용 안심 터치 디스플레이를 개발한 마케톤(), 경도 인지장애 노인의 인지능력 향상을 위한 VR 인지 재활훈련 시스템 및 그 방법인 스마트케어 서비스를 개발한 ()에스와이이노테크, VR 소아 뇌성마비용 환자 맞춤형 재활 프로그램인 스마트케어 서비스를 개발한 ()피앤피미디어이다.

 

사업화-BM 분야에서 대표적인 분야별 IP서비스 업체들이 연합군을 형성한 만큼 각 기업의 역량을 발휘하고 시너지가 기대된다

 

[생활밀착분야 비대면 서비스 특집] 스마트케어 분야 ① ()세아인포텍

 

세아인포텍, 격리병동 어시스턴스 로봇 선보여

 

▲ 격리병동 어시스턴스 로봇 기술개발 내용(자료제공=세아인포텍)  © 특허뉴스

 

()세아인포텍이 의료기관 특히, 격리시설의 주요 물품을 인공지능 로봇을 통해 비대면으로 안전하게 전달하는 시스템을 선보였다. 이 기술은 보안과 본인인증이 검증된 지정맥 생체정보를 통해 발신 및 수신이 가능한 인공지능 기반 자율주행 로봇을 활용한 격리시설 물품이송 서비스로 로봇을 통해 병동 어시스턴트 기능을 한다.

 

인공지능 기반 자율주행 로봇을 활용한 의료 물품 운반 서비스 및 인프라 기능을 하는 이 기술을 격리시설 병동에 접목하게 되면 의료기관 내에서 발생하는 다양한 감염원인을 미연에 차단하여 감염병 확산방지가 가능하고 감염환자가 입원하고 있는 감염병동과 관련 격리시설의 의료 인력에 대한 2차 감염 방지 효과를 갖는다. 또한 물품을 안전하게 배송하고 수취할 수 있도록 지정맥 인증방식을 채용해 보안성과 안전성을 더욱 강화할 수 있다.

 

인공지능 기반 격리시설 물품이송 서비스는 세아인포텍과 케이로보컴퍼니, 고려대학교 산학협력단이 컨소시엄을 맺고 개발에 참여했다.

먼저 주관기관인 세아인포텍는 자율주행 로봇과 지정맥 생체 인증 서비스 연동 개발 지정맥 생체인증 어플리케이션 개발 지정맥 생체인증 디바이스 인터페이스 펌웨어를 개발하고, 참여기관인 케이로보컴퍼니에서는 생체인식 연동 자율주행 로봇개발 의약품 이송용과 오염 폐기물 이송용 로봇 구분개발 서버연동 로봇도어 Unlock 제어 개발 UV 살균 Housing (Auto On/Off사양) 개발 UV Housing 일체형 Charging Station 개발을 담당했다. 또한 고려대학교 산학협력단에서는 객체 탐지 및 추적 알고리즘 개발 열 영상 및 RGB-D 카메라의 합성 알고리즘 개발과 정량적 열 영상 측정 시스템을 구축하고 운영한다.

 

병동 어시스텐트 로봇 개발로 의료기관 감염병동, 감염병 생활치료센터, 격리시설 등 의료기관에서 관리하는 마약류나 항암제 등의 주사약과 린넨류의 세탁물 등을 사람이 아닌 로봇의 직접 배송이 가능하고 감염이나 오염 우려가 있는 물품을 로봇이 전달하므로 대인접촉을 최소화해 감염 및 오염 방지 및 관리할 수 있는 관제 모니터링 서비스가 가능할 것으로 보인다.

 

한편, 주관기관인 세아인포텍은 U-Healthcare, SI & SM, Web/Moblile Application 개발, H/W 및 솔루션 판매 및 유지보수 등 IT서비스 전문기업으로, 임상 의사결정 지원 시스템, 지정맥 생체인증 기반 솔루션, 인공지능기반 차세대 보안시스템 등 기술을 보유하고 있다.

 

또한 참여기관인 케이로보컴포니2006년 미국에서 처음 개발된 자율주행 로봇 기술을 도입하여 한국 실정에 맞게 재탄생시킨 기업으로, 해외에서도 검증된 서비스 로봇의 제조·공급· 설치·시운전·유지보수 등 자율주행 로봇과 인공지능 로봇의 대표적인 국산화에 성공한 로봇 전문기업이다

 

 [생활밀착분야 비대면 서비스 특집] 스마트케어 분야 마케톤()

 

손대지 말고 터치한다... 언텍트 디바이스용 안심 터치 디스플레이

 

▲ 언텍트 디바이스용 안심 터치 디스플레이(자료제공=마케톤)  © 특허뉴스

 

현재 다수가 이용하는 엘리베이터 내 환경은 밀촉, 밀집, 밀폐라는 3밀을 통해 바이러스 전파의 최적 조건을 충족하고 있다. 특히, 병원의 엘리베이터는 온갖 바이러스가 발생 및 전파되고 있을 뿐만 아니라 엘리베이터 버튼의 경우, 차키나 쇄붙이 등을 사용한 무리한 터치로 인해 잦은 고장의 원인이 되고 있어, 지속적인 관리가 필요한 상황이다.

 

엘리베이터 기술이 수없이 많은 변화와 혁신 및 디지털화가 되고 있으나, 버튼은 큰 변화가 없는 시기, 마케톤()가 기존의 터치 또는 힘을 가해서 누르는 형태의 버튼이 아닌 공중에 홀로그램 기술을 띄워 숫자를 터치하는 기술을 구현해 상품화에 성공했다.

 

이 기술은 마케톤()가 언택트(untact) 상황에서 기계적인 키패드를 손으로 직접 만지지 않고, 3차원 홀로그램 키패드 이미지를 공중에서 손으로 입력하는 스페이스 터치스크린 기술을 적용한 엘리베이터용 언택트 디바이스용 안심 터치 디스플레이기술이다.

 

언택트 디바이스용 안심 터치 디스플레이에 적용되는 홀로그램의 핵심기술은 글라스(Glass)의 굴절각(Numeriacl Aperture)이다. 언택트용이기 때문에 일반 글라스 대비 높은 굴절각을 필요로 한다. 마케톤은 정밀한 미세 가공을 통해 높은 굴절각을 실현해 시야각이 넓고 빛의 굴절률이 우수하며 화소수가 많고 디바이스 크기별로 적용 가능한 다양한 크기의 홀로그램 글라스를 가공함으로써 우수한 품질의 안심 터치 디스플레이를 구현하고 있다.

 

트 안심 터치 디스플레이의 구현을 통해 접촉 없이 엘리베이터 제어가 가능해 코로나 바이러스 감염 위험이 없다. 특히, 모든 엘리베이터 제조업체 장치에 설치가 가능하고 홀로그램의 줄어든 시야각으로 인해 사용자 목적지 또는 정보 노출 방지 등 적합성과 기밀성이 우수하다.

 

생활밀착형 비대면 선도 서비스 활성화 사업의 일환으로 개발중인 언택트 디바이스용 안심 터치 디스플레이는 일상생활과 밀접한 엘리베이터 버튼에 활용 가능한 기술로, 최첨단 홀로그램 방식을 도입하여 다수의 사람들이 이용하는 엘리베이터 안에서 사용할 경우, 코로나19와 같은 접촉을 통해 전파되는 바이러스 감염을 최대한 억제할 수 있다. 또한 해당 기술을 적용해 방역 및 보안성을 최우선 필요로 하는 온갖 바이러스의 온상으로 알려져 있는 대형 병원 엘리베이터 등 오피스 빌딩, 금융 ATM 분야에서의 활용으로 확대가 가능하다.

 

첨단기술을 적용해 사회적인 문제해결을 선도하는 마케톤()는 코로나19 펜데믹 상황이 지속되고 전 세계적인 재난이 이어지면서, 바이러스 노출이 가장 취약한 엘리베이터 버튼의 언텍트(Untact) 기술로 주목받고 있다.

 

마케톤() 양창준 대표는코로나19 펜데믹 상황에서 첨단기술인 홀로그램 기술을 적용해 엘리베이터 버튼 시스템을 획기적으로 개선했다앞으로도 홀로그램, 인공지능, 빅데이터 등 첨단 ICT 기술을 적용해 사회적인 문제해결을 위해 더욱 노력하겠다고 밝혔다

 

[생활밀착분야 비대면 서비스 특집] 스마트케어 분야 ()피앤피미디어

 

VR 이용, 맞춤형 소아 뇌성마비용 환자 재활 프로그램... 비대면 치료 시스템

 

▲ 피앤피미디어에서 생활밀착분야 비대면 방식으로 VR 시스템을 도입한 소아 뇌성마비용 환자 맞춤형 재활 프로그램을 개발했다(자료제공=피앤피미디어)  © 특허뉴스

 

국내외 뇌성마비 발생은 1,000명 출생당 2~3명으로 발병률만 보면 그렇게 높지 않으나 장애가 일생을 지속하는 경우가 많으므로, 발생률이 높지만 쉽게 낳는 질환보다 더 심각하다고 볼 수 있다. 뇌성마비 아동 장애를 일으키는 문제점을 조기에 발견하여 적절한 치료를 제고하여 뇌성마비 아동의 운동신경, 성장발달을 정상에 가깝도록 하는 것이 중요하다.

 

이러한 시기, ()피앤피미디어에서 생활밀착분야 비대면 방식으로 VR 시스템을 도입한 소아 뇌성마비용 환자 맞춤형 재활 프로그램을 개발했다.

 

이 프로그램은 뇌성마비 환자의 정확한 치료를 위해 핸드 트래킹, 립모션 기술을 적용하였으며, 이를 통해 보다 정밀하게 환자의 움직임을 인식해 맞춤형 학습 치료를 효과적으로 진행한다.

 

VR 기기 특성상 공간적인 부분을 인식하는 것은 가능하나 거리감과 이동 테스트를 진행할 때 아무것도 안보이는 느낌이기 때문에 사용자에게 불안감을 만들 수 있어 ()피앤피미디어는 오큘러스2 IMU 센서를 적용했다. 오큘러스2 자체 카메라와 IMU센서 장치를 사용해 정확한 위치와 사용자의 높이 차 등을 인식시켜 하지기능, 복합기능 훈련모드의 계단 오르내리기 동작에 적용시켰다.

 

VR 시스템을 도입한 소아 뇌성마비용 환자 맞춤형 재활 프로그램은 첫째, 환자 상태에 맞는 맞춤형 재활 프로그램으로 손꼽힌다. 환자의 상태에 따라 상지, 하지, 인지, 복합기능을 훈련하는 맞춤형 프로그램으로 환자 데이터를 기반으로 하여 재활의학 전문의료진들이 프로그램을 직접 구성했다.

 

둘째, 의료기관용 일체형 시스템과 개인용 일반형(포터블) 시스템으로 병원, 재활센터 등에서 활용할 수 있는 일체형 시스템과 병원 이동이 힘든 대상자들이 가정에서 전문가 도움없이 사용할 수 있는 일반형 시스템으로 개발됐다. 학습을 모니터링할 수 있는 관제시스템을 통해 병원, 기업 등에서의 뇌성마비 환자 재활치료와 연계하여 활용할 수 있는 특징이 있다.

 

셋째, 비대면이 화두로 떠오르는 코로나 시대의 새로운 비대면 치료 시스템으로 각광받고 있다. 장소와 상관없이 마트에서 장보기, 징검다리 건너기 등의 재활치료 프로그램을 뇌성마비 재활 VR 헤드기어와 컨트롤러를 사용하여 인지, 상체, 하체 및 복합운동을 할 수 있다.

 

이 프로그램은 국내외 병원 재활치료실, 보건소, 장애인복지관, 특수학교 등에서 재활치료로 적용이 가능하고,전국 대학의 물리치료학과, 작업치료학과 교육용 실습에도 활용할 수 있다.

 

한편, 콘텐츠 기술 고도화를 위해 지속적인 R&D 투자를 진행하고 있는 ()피앤피미디어는 VR/AR 의료, 산업안전 콘텐츠 개발 및 제작 기획을 제작하는 전문 기업으로 2020Insulation Korea의 자회사로 편입되어 화학, 정유 및 플랜트 산업 분야를 중심으로 VR/AR 기술을 안전, 직무교육, 공정 프로세스에 적용하여 누구나 쉽고 정확하게 학습하고 인지할 수 있도록 관련 콘텐츠를 개발, 국내 및 해외시장을 개척하고 있다

 

[생활밀착분야 비대면 서비스 특집] 스마트케어 분야 ()에스와이이노테크

 

고령화사회, VR 맞춤형 인지재활시스템 화제... 노인환자 신체능력 개선

 

▲ (주)에스와이이노테크에서 경도 인지장애 향상을 위한 시스템을 개발했다(자료제공=에스와이이노테크)  © 특허뉴스

 

65세 이상 노인인구 비율이 꾸준히 증가하고 있다. 2000년 전체의 7.2%에서 201814%에 도달하며 고령화 사회에 진입했다. 전문가들은 오는 2026년에는 고령인구 21%에 도달할 것으로 내다보며 초고령화사회에 집입할 것이라 예상하고 있다.

 

고령화 사회가 빠른 속도로 진행됨에 따라 치매 환자도 매년 증가세다. 2030년 약 백만 명, 2050년에 약 2백만 명에 이를 것으로 예상하고 있다. 문제는 치매 전단계인 경도 인지장애 환자들이 매년 10~15%씩 치매로 이환되고 있다는 것이다. 때문에 적절한 인지재활 프로그램을 통한 조기치료가 고령화 사회에 중요한 과제가 될 것으로 보인다.

 

이러한 시기, ()에스와이이노테크에서 경도 인지장애 향상을 위한 시스템을 개발해 화제이다.

 

에스와이이노테크는 스마트 그립, 경도 인지장애 향상 VR 콘텐트, VR 장치를 이용한 경도 인지장애 노인에 맞춤형 인지재활시스템을 개발했다. 특히 스마트그립은 VR장치에 입력신호를 제공해 재활게임에도 참여할 수 있다.

또한 신체의 기능적 균형과 움직임 회복, 몰입과 흥미를 극대화 할 수 있는 체감형 VR 민속놀이 게임 콘텐츠를 제공해 고령의 어르신들이 흥미롭게 즐기며 재활을 할 수 있는 체감형 VR콘텐츠를 제공하고 있다. 에스와이이노테크 측은 게임의 난이도를 선택하여 게임 결과를 DB에 저장함으로써 개인별 재활훈련 관리가 가능하다고 밝혔다.

이 시스템은 경도 인지장애 노인의 인지능력 향상을 위한 VR 인지 재활훈련 시스템 및 그 방법(특허 10-1944489 B1)으로 특허등록됐다.

 

에스와이이노테크에서 개발한 인지재활시스템과 체감형 VR콘테츠는 먼저 노인환자의 신체 능력 개선 효과를 가져온다. 노화로 근력, 균형, 보행 능력의 감소가 노인의 신체활동 저하를 일으키는데 체감형 VR 게임 콘텐츠를 활용하여 노인의 기능적 균형과 움직임을 회복하고 뇌 활성화를 통한 집중력, 인지능력 등을 개선할 수 있다.

 

특히, 기존 인지재활 프로그램 대비 질적으로 향상되었다는 평가를 받고 있다. 현재 재활 치료사가 주도하는 인지재활 프로그램은 장소와 시간의 제약으로 병원측 인건비 부담이 큰 상황이다.

 

또한 참여자들에게는 지루함과 거부감으로 치료효과가 제한적인 반면, 에스와이이노테크에서 개발한 인지재활시스템과 VR콘텐츠는 쉽고 편하게 즐기며 할 수 있는 게임을 통한 뇌를 활성화시켜 주의력 등을 향상시켜 약물보다 효과적인 임상사례에 기초한 콘텐츠 및 프로그램을 제공해 국내 종합사회복지관, 보건소, 치매안심센터, 노인이용 복지시설 등 치매 환자의 재활훈련용이나 국내 장애인복지관, 보건소, 특수학교, 각 가정 등에서 손쉽게 재활훈련용으로 활용할 수 있다.

 

 

한편, 콘텐츠 기술 고도화를 위하여 지속적인 R&D 투자를 진행하고 있는 에스와이이노테크는 고령자 친화적인 VR시스템(장비, 콘텐츠 등)을 제작하는 전문 기업으로, 전국 치매안심센터, 노인이용복지시설 등 100여 개소에 VR시스템 제품을 보급하였으며, 노인가구 등을 대상으로 맞춤형 돌봄서비스를 운영 및 확대해 나가고 있다.

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