Sound Localization

로봇이 자율주행을 위해서는 현재 자신이 어디에 있는지를 알아야 할것이다. 뭐 사실 자신이 어디에 있는지 몰라도 장애물만 피해서 그냥 돌아다니는 정도라면 위치인식이라는 것이 필요가 없을터. 하지만 자칫 주행중 local minima에 빠져서 헤어나오지 못하고 뱅글뱅글 돌다가 지쳐서 멈출지도 모른다.

최근에는.. 아니, 사실 몇년전에도 청소로봇에 위치인식기술이 적용되어 판매될 정도로 이제 위치인식기술은 많이 발전되었다고 본다. 아직 어느환경에서든지 잘 동작하는 솔루션은 없지만, 제한된 환경내에서라면 운영 환경에 맞게 시스템을 구축할 수있을 정도의 기술력은 쉽게 구할수 있으리라 본다.

위치인식 기술은 비젼, 초음파, 적외선, 레이져등 다양한 방법이 있고, 이런것들을 퓨전하여 좀더 정확한 인식위치를 구할 수 있는 시스템도 있다. 이밖에도 소리를 이용하여 위치를 인식할 수 있는 시스템도 있다. sound localization 또는 audio localization이라고도 한다. 이것은 ITD(Interaural time difference)을 이용하는 것인데, 즉, 어떤 음성이 두 귀에 도착하는 시간차를 이용한다는 것이다. 아이디어는 단순하지만 생각보다 제약사항도 많고 환경적 요인들을 많이 고민해야 할것같다. 예를들면, 음파의 반사로 인해 오차라든가, 공기의 온도에 따른 오차가 발생하는 등의 문제가 있을듯 싶다.

sound localization에 대한 논문은 많다. 그리고, 조금조금씩 간단한 기능이지만 상용으로 솔루션들이 나오고 있는것 같다. 국내에서는 HCI Lab에서 제품개발을 하고 있고, 조만간에 제품으로 출시계획되고 있는것으로 안다. 그리고, 예전에 ETRI에서도 하는 것을 봤는데 그게 HCI Lab과 같이 하는건지는 확실치 않다.

하지만, 중요한건 로봇에 적용되었을때, 로봇과 사람의 Interaction에도 이 시스템이 상당한 효과를 발휘할 것같다. 기존에는 비젼으로 로봇에게 접근하는 사람의 얼굴을 쳐다보는 등의 기능이 많은 로봇에 적용되어 사용되지만, 비젼의 특성상 조금만 멀리 떨어져있으면 인식이 불가하거나 주변환경의 밝기라든가, 옆모습에서의 인식률이라든가, 안경 또는 가면을 썼을때의 인식등.. 좀 뷁스런 경우가 많다. 또, 몇몇 사람들이 딴지를 건다면, 로봇의 인식률이 어느정도만 받쳐준다면 쓰는데는 아무 지장이 없다고 한다. 왜냐... 개발자는 인식률을 높이려고 애를 쓰고, 인식되는 상황을 지켜보면.. "이거 쓰겠나" 라고 말하지만... 그 뒷 배경을 모르는 일반사람들은 10번중 자신을 한번만이라도 로봇이 자신을 봐주고 말을 건내준다면.. "인식을 하네?" 라고 말할것이다. 즉, 100%의 완벽한 기술을 상품으로 내놓아야 성공한다라는 건 아닌것이다.

아.. 어쨋든.. vision과 함께 sound localization은 또 하나의 영역이고, 기술적인 발전이 필요한 부분인것 같다. 그리고, 이 둘을 적절히 섞어서 사용한다면 서로의 단점을 보완할 수도 있지 않을까 한다..