AIㆍML / 미래기술

"카메라로 운전자 생체 정보 확인" AI 이용한 운전석 탐지 시스템

Jürgen Hill | COMPUTERWOCHE 2023.09.05
심장 박동? 맥박? 음주? 조만간 인공지능이 운전자의 중요한 신체 매개변수를 확인해 도로 안전을 개선할 것으로 보인다. 

유럽 최대의 응용과학연구소인 프라운호퍼 연구소는 자동차 주행의 안전성을 높이는 AI 알고리즘을 개발했다. 이 기술은 광학 센서를 이용해 심장 박동이나 호흡 같은 운전자의 주요 생체 변수를 기록하고, 이를 AI 알고리즘이 평가한다.
 
뮌헨에서 열린 IAA에서 프라운호퍼 연구소는 차량 시뮬레이터를 통해 비접촉식으로 주요 파라미터를 감지하는 기술을 선 보였다. ⓒ Fraunhofer IMS, Thomas Knieling

먼 미래의 이야기 같지만, 유럽연합에서는 GSR 2(General Safety Regulation 2) 규정에 따라 2024년 7월부터 새로 등록하는 모든 차량에 운전석 감지 시스템이 의무화된다. 카메라는 운전자가 피곤한지, 주의가 산만한지 여부를 감지할 수 있어야 한다.

이렇게 탑재되는 카메라 시스템에 AI를 적용하면, 더 많은 생체 파라미터를 측정할 수 있다. 프라운호퍼 연구소 임베디드 AI 책임자인 크리스티안 비데는 "AI 기반 알고리즘과 결합된 지능형 이미지 및 신호 처리는 피부나 인체의 미세한 강도 변화나 미세한 움직임을 측정한다. 이렇게 획득한 신호에서 심박수 및 호흡수와 같은 중요한 매개변수를 추출할 수 있다"고 설명했다.
 
차량 내부의 카메라를 사용해 심박수나 호흡수와 같은 생체 파라미터를 비접촉식으로 측정할 수 있다. ⓒ Fraunhofer IMS, Anne Smets

이런 방식으로 가슴의 미세한 움직임을 통해 사람의 호흡수를 가시화하고 측정할 수 있다. 광혈류 측정의 광학 현상을 이용하면, 심박수를 기록할 수도 있다. 광혈류 측정은 심장의 수축에 의해 촉발되는 피부 밝기에 미묘한 변화를 측정하는데, 육안으로는 보이지 않지만 카메라로는 감지할 수 있다.

향후에는 혈압, 스트레스 증상, 음주 상태 등 다른 생체 파라미터로 확장할 수도 있다. 이를 위해 프라운호퍼 연구서는 차량의 기존 애플리케이션 및 보조 시스템에 쉽게 통합할 수 있는 모듈식 소프트웨어 라이브러리도 개발했다.

의료 응급 상황을 예측해 사고를 방지하는 신체 모니터링 외에도 응용 분야는 많다. 온도, 음향, 조명 제어와 같은 편의 기능을 운전자 맞춤형으로 조정해 더 나은 주행 경험을 제공하는 데에도 사용할 수 있다.

특히 카메라를 이용한 생체 정보 측정은 비접촉식이기 때문에 운전자의 적극적인 개입도 필요없다. 프라운호퍼 연구소는 편의성이 높을 뿐만 아니라 이런 차량 내 탐지 시스템의 수용성도 높일 수 있을 것으로 기대한다.
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