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ETRI, 실시간 낙상 예측 기술 개발…고령자 생활 보조 가능

인공지능 활용, 95% 정확도로 낙상 여부 예측

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[투데이e코노믹 = 이지혜 기자] 한국전자통신연구원(ETRI)은 11일 인공지능(AI)을 활용한 실시간 낙상 예측 및 감지기술을 개발했다고 밝혔다. 고령인 및 노약자의 일상생활을 보조함에 따라 더욱 안전한 사회 건설에 큰 도움이 될 전망이다.

 

이 기술은 AI를 적용해 신체 무게중심의 이동을 분석, 낙상을 실시간으로 예측할 수 있다.

 

신체에 부착된 센서를 통해 무게중심의 이동을 분석, 사람이 넘어지기 전 균형을 잃는 구간을 검출‧분석한다. 이에 따라 균형을 바로잡지 못해 낙상을 피할 수 없는 순간을 예측해 사고 발생 전 에어백을 펼칠 수 있게 도와 큰 부상을 방지할 수 있다.

 

보행자가 최초로 균형을 잃는 순간부터 150~200ms 이내에 95%의 높은 정확도로 낙상 여부를 예측한다. 낙상 감지 센서가 10ms마다 보행자의 무게중심 이동을 분석해 넘어지는 중인지 균형을 잡는 중인지 낙상 진행 상태를 알려주기 때문이다.

 

ETRI는 이 기술을 보조기구, 의류 등에 적용하면 낙상 사고가 발생하기 전 에어백을 펼치는 등 충격을 완화하는 데 활용이 가능하다고 설명했다.

 

연구진은 2년간 인공지능 기계학습용 낙상 데이터를 모아 인공지능 기술을 고도화시켰다. 자체 개발한 낙상 재현장치를 통해 걷기, 계단 헛디딤, 미끌림 등 실제 상황과 유사한 낙상 장면을 다양하게 분석해 약 3500여 개 데이터를 취득해 학습시켰다.

 

ETRI 김배선 선임연구원은 “안전하면서도 실제 발생하는 낙상과 유사한 데이터를 수집하기 위하여 많은 노력을 기울였다”고 말했다. 사고 위험으로 인해 실제 낙상 상황을 만들어 실험하기 어렵고, 반복된 실험으로 피실험자의 균형감각이 개선되어 제대로 된 데이터를 수집하기 어려운 상황을 극복하기 위해 실험자가 인지하지 못하는 타이밍에 낙상을 유발하는 낙상 재현장치를 개발했다는 설명이다.

 

향후 연구진은 본 기술을 고도화해 고령인, 노약자들의 근력 및 보행을 보조하는 기구와 융합해 웨어러블 슈트 형태로 제작할 수 있게끔 실용성을 개선할 계획이다. 또한, 에어백 장치 업체 등과 협업을 통해 ‘스마트 벨트’ 상용화에도 힘쓸 것이라고 밝혔다.

 

한편 이번 성과는 과학기술정보통신부 ‘지능 정보 및 메타 소재 구조물 기술 기반의 노약자 보행 지원을 통한 낙상예측방지 소프트 웨어러블 슈트 기술개발’ 사업의 일환으로 개발됐다.

 

* 본 기사는 보도자료를 기반으로 작성됐습니다.