서울대 공대(학장 이건우)는 기계항공공학부 항법전자시스템 연구실(Navigation and Electronic System Lab, 이하 NESL) 팀이 지난 10월 4일부터 7일까지 스페인 마드리드에서 개최된 국제 실내항법 경연대회인 IPIN 2016(Indoor Positioning and Indoor Navigation Competition 2016) 제2부문에서 2년 연속 우승했다고 25일 밝혔다.

IPIN은 전세계 약 300명의 실내 위치인식 및 항법 전문가들이 참석하는 세계 유일의 학회로서, 2010년부터 유럽을 중심으로 각국의 실내항법 연구와 정책 및 이슈를 교환해왔다. 2014년부터는 실내항법 경연대회를 주최하였으며, 올 IPIN 2016 에서는 전세계 37개국 270여명이 참가해 논문 200여편, 전시회, 튜토리얼, 산업 패널 등 각종 학술 대회와 부대 행사가 진행되었고, 경연대회는 총 4개의 부문에 걸쳐 10개국 22개의 팀이 참가하였다.

그 중 서울대 NESL 팀이 우승한 IPIN 2016 제2부문은 보행자 항법에 대한 것으로, 이번에는 스페인 알깔라 대학의 에스꾸엘라 폴리테크니카(Escuela Politécnica Superior, Universidad De Alcalá) 건물의 1층부터 4층을 오르내리며 약 12분 동안1km를 자유롭게 보행하는 미션이 주어졌다. 서울대 NESL 팀은 신발에 부착한 가속도 센서와 자이로를 사용하여 실시간 보행항법 시스템을 개발하여 제2부문 8개팀(2개팀 기권) 중에서 가장 높은 위치 정확도(1.5m)를 기록했다. 이 결과는 지자기 센서, 고도계 등을 추가적으로 사용하여 26.19m, 41.11m의 정확도를 확보한 타 참여자들과 비교하여 월등한 차이를 보여준다.

▲     IPIN 2016 경연대회 제2부문 결과

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, 와이파이AP, 센서, 카메라, 비콘 등 다양한 매체를 사용하는데, 서울대 NESL 팀은 그 중 가속도 센서와 자이로 만을 이용해 보행 시 신발과 지면이 닿아있는 구간에서의 속도를 정확히 추정함으로써 탁월한 성능을 얻었다.

대회를 통해 서울대 NESL 팀이 확보한 기술은 사전 정보가 필요하지 않고 건물 구조에 의존하지 않으며 휴대성이 뛰어나기 때문에 건물에서 구조활동을 수행하는 소방관, 가상 현실에서의 모의 군사 훈련, 대형 실내 쇼핑몰 등 다양한 방면으로 활용이 가능하다. 그 외 사람이 위치를 필요로 하는 여러 분야에도 유용하게 쓰일 것으로 예상된다.

이번 IPIN 2016 경연대회를 공동으로 주관하고 운영한 한국전자통신연구원 박상준 실장은 “서울대 NESL 팀은 작년에 이어 올해도 우승함으로써, 항법분야를 오랜 기간 연구해온 만큼 세계적으로 경쟁력 있는 모습을 보여줬다”고 말했다.

한편 서울대 NESL 팀은 기계항공공학부 박찬국 교수의 지도 아래 주호진 박사과정생, 박소영 박사과정생으로 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.