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2015년 12월 8일 화요일

시야 사각 지대까지 실시간으로 보는 카메라


(Image: Heriot-Watt University/Nature Photonics)


 운전을 하면서 생기는 큰 문제 가운데 하나는 골목길에서 튀어나오는 다른 차나 보행자, 저전거 등입니다. 시야에서 사각지대이기 때문에 갑자기 대응을 하기가 쉽지 않습니다. 이런 문제를 해결하기 위해서 여러 가지 아이디어들이 등장하고 있는데, 이전에 소개드린 MIT의 마아크로웨이브 3D 카메라처럼 벽이나 사물을 뚫고 보는 카메라가 그런 경우들입니다.



 그런데 이런 마이크로웨이브 기술이나 비슷한 파장의 전파를 이용한 기술은 벽 뒤의 사물을 인지하는데는 유용하지만, 촬영에 시간이 많이 걸려 실시간으로 움직이는 물체를 관측하기에는 좋지 않습니다. 따라서 비파괴 검사 등에는 유용하지만, 시야 사각지대에서 튀어나오는 사물을 감지하기는 어렵습니다.


 영국 에딘버러의 헤리엇-와트 대학(Heriot-Watt University)의 제네비에브 가리에피(Genevieve Gariepy)를 비롯한 연구자들은 레이저와 특수한 카메라를 이용하는 새로운 방법을 저널 네이처 포토닉스에 발표했습니다.


 이들이 사용한 방법은 레이저를 발사한 후 여기서 사방으로 퍼지는 빛이 반사되는 것을 이용한 것입니다. 이 방법을 통해서 사물의 이동은 물론 형태까지 측정할 수 있다는 것인데, 이를 위해 광자 하나의 움직임까지 측정이 가능한 특수 카메라를 사용한다고 합니다. (동영상 참조)



(동영상)


SPAD(single-photon avalanche diode)라고 불리는 이 카메라는 초당 200억 프레임이라는 놀라운 속도를 가지고 있어 50 피코초의 변화를 감지할 수 있다고 합니다. 그래서 cm 단위로 사물의 형태를 파악하고 이동을 확인할 수 있다는 것이 연구팀의 주장입니다.


 현재는 시야에서 1m 떨어진 지점에 있는 가려진 물체를 감지할 수 있지만, 앞으로는 10m 까지 감지 범위를 높이는 것이 목표입니다. 그정도는 되야 미리 위험을 감지하고 차량을 멈출 수 있을 테니까요.


 이런 카메라가 실용화될 수 있다면 운전자에게 미리 위험을 경고하는 것은 물론 자율 주행차량이 훨씬 안전하게 도로를 주행할 수 있을 것입니다. 이런 일이 가능하다는 것은 확실히 기술의 경이인 것 같습니다.


참고




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