초(超) 공간 영상 기술

메타버스가 가져온 새로운 표현

최근 전세계 기업들이 돌연 강화에 나서고 있는 인터넷 상의 가상공간 "메타버스". 그 발전의 열쇠를 쥐고 있는 것이 현실세계를 가상공간에 투영하기 위한 영상기술이다. 이것은 영상기술 진화의 주축이 지금까지의 8K의 해상도를 중심으로 한 고품질화에서 3차원 공간에서의 몰입감을 제공하는 ‘이머시브 미디어(Immersive media, 몰입형 매체)’로 이동하는 것을 의미한다.

Part 1. 총론
현실과 가상의 융합 시동, 이머시브 미디어 활용이 열쇠로

“현실 세계와 가상 공간을 융합해 전세계 팬들이 팀을 가깝게 느낄 수 있는 매력적인 콘텐츠 개발 및 새로운 팬 커뮤니티 실현을 위한 실증실험을 실시한다”(소니 그룹).

소니와 영국 프로축구의 강호, 맨체스터 시티(Manchester City Football Club)는 2021년 11월 30일, 차세대 온라인 팬 커뮤니티 실현과 팬 인게이지먼트의 최대화를 목표로 제휴를 체결했다고 발표했다. 이것은 최근 주목 받고 있는 ‘메타버스’에 대한 소니의 새로운 대응 중 하나이다.

구체적으로는 해당 클럽의 홈 스타디움을 메타버스 상에 리얼하게 재현해, 전세계 팬들이 자신의 아바타를 통해 교류할 수 있고, 인게이지먼트를 높이기 위한 서비스를 이용할 수 있다고 한다. 이번 실증실험에서 가장 주목해야 할 점은 소니가 지금까지 실제 프로 스포츠 현장에 제공해온 트래킹 시스템 등의 기술을 활용한다는 것이다. 이러한 ‘리얼 가치’를 가상공간에 투영해 커뮤니티나 비즈니스를 확대해 가는 것을 목표로 하고 있다.

혼다, 2020년대 후반에 투입
2050년 교통사고 사망자 제로를 내걸고 있는 혼다가 개발 중의 차세대 HMI(Human Machine Interface)를 탑재한 시작차를 처음으로 공개했다. 차세대 HMI는 AI(인공지능)를 사용해 교통사고 위험성이 높아지기 전에 리스크를 미리 파악해 회피하는 것을 목표로 한 것으로, 자율주행 레벨3처럼 화려하지는 않지만 사망사고를 줄이는 데 중요한 역할을 담당한다.

“지금까지의 안전 기술은 리스크에 직면한 뒤 대처하는 것이었다. 사망 사고 제로를 실현하기 위해서는 위험이 높아지는 것을 미연에 방지하는 기술이 필수적이다”(혼다에서 안전기술개발을 주도하는 다카이시 혼다 경영기획부 안전기획부 혼다기술연구소 선진기술연구소 이그제큐티브 수석엔지니어).

리스크에 직면했을 때 기능하는 것이 ‘Honda SENSING’에서 대표되는 첨단운전자보조시스템(ADAS)이다. 혼다는 차세대 ADAS ‘Honda SENSING 360’을 2022년에 실용화하고, 2030년에 중국을 포함한 선진국(일본·미국·유럽)에서 발매하는 모든 신형차에 탑재할 계획이다.

혼다는 ADAS 기능 진화와 탑재 차종 확대, 2륜 안전 기술 보급 확대, 안전 교육 기술 도입 등을 추진. “2030년에는 세계에서 혼다차와 관련된 교통사고 사망자를 반감시키는 것을 목표로 한다”(혼다)라고 하는 중간 목표를 설정했다.

3D 레이더 탐사차 RSV 사용

토목관리종합시험소(나가노현)는 난키시라하마공항(와카야마현) 활주로에서, 시속 80km로 주행하면서 공항 포장 특유의 손상된 곳을 검사하는 알고리즘을 적용하는 실험을 실시했다. 고속 주행을 통한 조사와 더불어 활주로의 건전 정도를 자동 판단할 수 있는 고속 해석이 장점이다.

조사에는 포장면에 전자파를 투사하는 3D 레이더 탐사차 RSV(Road Scan Vehicle)를 사용한다. 도쿄대학 생산기술연구소의 미즈타니 교수가 개발한 알고리즘을 채용하고 있다. 파형의 상관성에 주목하여 손상 부분을 자동으로 간파한다. 기존에는 반사파 이미지를 사람이 진단하는 것이 일반적이었다. 거리가 길 경우는 해석하는 데 수일이 걸렸다.

RSV는 고속도로나 국도에 있는 교량의 바닥판 열화 조사 등으로 보급되어 왔다. 총 11km 정도를 조사한 실적이 있다.

토목관리종합시험소 DK컨설팅연구실의 다케모토(竹元) 부장은 “도로에만 쓰는 것은 아깝다. 도로보다도 넓은 공항 활주로라면 해석 자동화 효과가 더 클 것이라고 생각했다"라고 말한다.

활주로 특유의 손상에는 표층과 기층에 틈이 생기는 '층간 박리'나 햇빛으로 포장 내의 물이 증발하고, 그 압력으로 포장을 들어올리는 '블리스터링(Blistering)'이 있다.

소니와 혼다, 모빌리티 분야에서 전략적 제휴

소니 그룹과 혼다는 2022년 3월 4일, 모빌리티 분야에서 전략 제휴를 위한 협의∙검토를 진행하는 데 합의했다고 발표했다. 이르면 22년 중에라도 양사가 공동 출자하는 새 회사를 설립하고, 이 회사를 통해서 고부가가치인 전기자동차(EV)를 공동으로 개발∙판매하고, 모빌리티를 위한 서비스도 제공한다.

혼다의 모빌리티 개발 능력, 차체 제조 기술, 애프터서비스의 운영 실적과 소니가 보유하고 있는 이미징, 센싱, 통신, 네트워크, 각종 엔터테인먼트 기술을 공유한다. 이용자나 환경을 배려하며, 진화를 계속하는 새로운 시대의 모빌리티와 서비스의 실현을 목표로 한다.

EV 차량의 초기 모델의 판매 개시는 25년을 상정한다. 이번에 설립하는 회사는 EV 차량의 기획, 설계, 개발, 판매 등을 실시하고, 제조 설비는 직접 보유하지 않는다. 초기 모델의 제조는 혼다의 차량 제조 공장이 담당할 계획이다. 또한 모빌리티 전용의 서비스 플랫폼은 소니가 개발하고, 새 회사에 제공하는 것을 상정한다.

소니 그룹의 요시다 겐이치로 회장은 “혼다와의 제휴를 통해서 세이프티, 엔터테인먼트, 어댑터빌리티(Adaptability)의 3개 영역을 축으로, 모빌리티의 진화에 공헌하고 싶다”라고 말했다.

예측 모델의 개발과 운용을 통합한 기반 구축

MLOps란 기계학습의 예측 모델을 신속하게 개발하거나 실제 환경에서 높은 정확도의 예측 모델을 지속적으로 운용하기 위해, 예측 모델의 개발과 운용을 통합한 기반을 구축하는 것을 말한다. 애플리케이션 개발에서의 DevOps의 개념을 기계학습에 응용한 것이다.

“DevOps에서는 소프트웨어의 소스 코드를 관리하지만, MLOps에서는 소스 코드와 학습 데이터의 양쪽 모두를 관리한다는 점이 다르다”(DataRobot Japan의 오가와 데이터 사이언스 디렉터).

일반적으로 예측 모델의 개발은 ‘학습 데이터의 준비’ ‘모델의 구축’ ‘운용∙보수’의 3개 공정으로 대별된다. 예측 모델은 시간과 함께 예측 정확도가 떨어지기 때문에 ‘만들면 끝’이 아니라 개발을 끝내고 실전 환경에서 운용을 시작한 후에도 정기적으로 최신의 학습 데이터를 준비해 예측 모델을 다시 개발하는 재학습이 필요하다. 재학습에는 구축할 때 사용한 학습 데이터의 일부를 제외하거나 반대로 새로운 학습 데이터를 추가하기도 한다.

예측 모델을 적절하게 재학습시키기 위해서는 사용자가 사전에 ‘정확도가 0% 밑으로 떨어지면 모델을 재학습한다’는 등 임계치를 설정해 둘 필요가 있다. 운용 중인 예측 모델의 정확도를 계속적으로 감시하고, 임계치를 밑돌면 재학습시켜 재차 예측 정확도를 산출한다.

2050년, 100억명을 구하는 궁극의 최첨단 기술

2020년 10월에 스웨덴 왕립 과학아카데미는 게놈 편집의 신기술을 개발한 2인의 여성과학자에게 노벨화학상을 수여한다고 발표했다.

게놈 편집은 생물의 게놈의 특정 장소를 인위적으로 잘라서 유전자를 변이 시키는 기술이다. 게놈 편집 자체는 종래에는 별도의 방법으로 행하여 졌지만, 2명의 과학자가 개발한 게놈을 자르는 “유전자 가위”라는 기술은, 게놈 편집을 빠르고 간편하고 정확하게 할 수 있다는 점이다.

2012년에 발표와 함께 순식간에 세계적으로 이 기술을 이용한 연구가 확대되고 2020년에 노벨상을 수상하였는데, 이 스피드를 보면 얼마나 뛰어난 기술인지를 알 수 있다. 위원회는 “혁명적인 기초과학에 머무르지 않는 혁신적인 작물과 의료에 기여하는 것”이라고 평가했다.

이 책은 그런 게놈 편집기술을 이용한 품질 개량된 식품의 안전성과 의의에 대해 알기 쉽게 해설하고 있다. 보도를 보면 품질 개량과 의료에서의 응용을 동일시하여, 기대의 크기와 윤리면에서의 걱정을 하는 평론가나 과학자도 많으나, 품질 개량과 의료에서는 게놈 편집 기술의 이용 방법이 크게 달라서 명확하게 구분하여야 한다.

2020 도쿄대회를 ‘서포트 한’ NTT R&D의 기술

█ 고효율 와이파이(Wi-Fi)
2020 도쿄올림픽·패럴림픽의 경기장과 관련 이벤트 회장에 있어서 국내외 관객 및 관계자에게 쾌적한 무선통신 환경을 제공하기 위한 고효율 와이파이 기술에 대해 소개한다.
█ 네트워크 시큐리티
NTT사회정보연구소의 NTT-CERT가 NTT그룹의 대표 CSIRT(Computer Security Incident Response Team)로서, 2020 도쿄대회를 향해 추진해 온 사이버 시큐리티의 강화에 대해 소개한다.

선수를 ‘서포트’ 한 NTT R&D의 기술

█ 여자 소프트볼 x 스포츠 뇌과학
세계 최대 스포츠 이벤트에서 금매달을 획득한 여자 소프트볼 팀과 NTT의 우승을 위한 실전적인 활동에 대해 소개한다.
█ 자전거 경기 x hitoe^®
hitoe^® 이용해 시행한 자전거 경기의 정상급 선수의 표면 근전위 계측과 그 가시화 및 분석기술에 대해 소개한다.
█ 수영 경기 x 온라인 지도
관절·근육의 기능 제한 및 왜곡을 완화하기 위한 컨디셔닝, 생체 센서와 영상을 이용한 평가 등을 실시해, 수영 선수를 서포트한 모습을 소개한다.