애플비전프로(AVP)의 optic ID의 원리
애플은 크게 두 가지 생체 인식 기술을 사용한다. 터치 ID와 페이스 ID다. 터치 ID는 정전식 지문인식 기술이다. 정전식 지문인식은 손가락이 화면에 닿았을 때 굴곡에 따른 정전용량 변화를 읽어낸다. 사람의 몸에는 미세한 전류가 흐른다. 정전식은 센서 아래에 있는 소형 커패시터를 통해, 손가락이 닿았을 때 발생하는 정전용량 변화를 감지하는 것이다. 페이스ID는 트루뎁스 시스템을 이용한 얼굴 인식 기술이다. 투광 조명 센서가 적외선으로 사용자 얼굴을 인식하면, 이후 도트 프로젝터라는 부품에서 3면여개에 달하는 적외선 점을 투사한다. 이를 통해 사용자 얼굴을 3D 매핑하고, 적외선 카메라로 사용자 얼굴을 촬영한다. 인증을 시도하면 기존에 저장된 얼굴 데이터와 비교·분석해 기기 잠금을 해제한다. 이처럼 애플 생체 인식 기술 원리는 어느 정도 알려져 있다. 아직 원리가 불확실한 애플 생체 인식 기술도 있다. 바로 ‘옵틱 ID’다. 옵틱 ID는 내년 초 출시될 애플 MR(혼합현실) 헤드셋 ‘비전 프로’에 탑재된 새로운 애플 생체 인식 기술이다. 옵틱 ID에 관한 정보는 찾아 보기 어렵다. 홍채를 인식한다는 게 전부다. 보통 홍채 인식은 사용자 눈동자에 적외선 광원을 쏜 다음 촬영한다. 그다음 소프트웨어 기술로 눈동자에서 홍채만 정확히 분리해서, 홍채 영역의 고유 패턴을 추출한다. 보다 쉽게 특징을 출하기 위해 명암비를 조절하는 등 과정이 추가된다. 마지막으로 미리 저장해둔 사용자별 홍채 데이터와 비교·분석해 일치하면 보안을 해제한다. 앞서 애플은 애플은 옵틱 ID에 대해 “눈에 보이지 않는 다양한 LED 조명으로 사용자 홍채를 분석한 다음 시큐어 엔클레이브(Secure Enclave)에서 보호되는 데이터와 비교하는 새로운 보안 인증 시스템”이라고 설명했다. 시큐어 엔클레이브는 애플 기기 안에 있는 독립된 보안 구역으로, 생체 인식 데이터는 이곳에 저장된다. 옵틱 ID 원리 일부를 정도 엿볼 수 있는 기회가 생겼다. 8월 8일(현지시간) 애플 특허 전문 매체 페이턴틀리애플(PatentlyApple)에 따르면 유럽 특허청(EPO)은 이달 초 애플이 홍채 인식 관련 특허 2건을 공개했다. 특허는 ‘다중 카메라 생체 인식 이미징 시스템’, ‘이미지 품질에 기반한 생체 인식 자동 선택’이란 이름으로 제출됐다. 먼저 애플은 두 특허에서 원론적인 홍채 인식 기술에 대해 언급했다. 애플은 “생체 인식 기술은 안전한 인증을 위해 하나 이상의 신체 특징으로 사용자를 식별한다”며 “홍채 이미지 같은 대상의 특징을 캡처해 이미지 처리한 다음, 고유하게 식별할 수 있는 데이터를 생성한다”고 설명했다. 이어 인증 시 저장된 데이터와 비교해서 접근을 허가한다고 덧붙였다. 애플은 홍채를 인식하는 방법으로 두 개 이상의 카메라를 사용하는 방안을 제시했다. 다수 카메라로 홍채나 눈 주변 영역을 촬영해, 특징점을 추출해 생체 인증에 활용할 수 있다는 것이다. 애플은 눈동자 표면, 눈동자 핏줄, 눈꺼풀, 눈썹, 피부 등 다양한 눈 주변 부위를 복수 카메라로 촬영한다고 특허에 적시했다. 홍채만 인식하는 게 아니라는 얘기다. 2대 이상의 카메라로 눈과 주변 영역을 촬영하는 건 더 나은 생체 인식을 위해서다. 애플은 각 카메라로 촬영한 이미지를 유동적으로 선택할 수 있다고 설명했다. 노출, 대비, 그림자, 반사, 가려짐 등으로 이미지 품질을 판단해, 더 괜찮은 것을 인증에 쓴다는 말이다. 예컨대 눈이 감겨 눈동자가 잘 보이지 않으면, 다른 카메라로 촬영한 이미지를 활용할 수 있다. 특히 애플은 각 카메라가 촬영한 이미지를 결합해 특징을 추출할 수도 있다고 명시했다.
마이크로소프트, 애저 키넥트 개발자 키트 생산 종료
Microsoft는 Xbox 360 콘솔용 키넥트 모션 트래킹 카메라 센서를 처음 공개했을 때 차세대 기술 제어 입력을 확보했다고 생각했습니다. 이 제품은 엄청난 판매량을 기록했고, 이후 Microsoft는 Windows PC용 버전도 출시했습니다. Xbox One 콘솔이 처음 출시되었을 때 Microsoft는 모든 콘솔 장치에 번들로 제공되는 새롭고 더 발전된 Kinect 센서를 추가했습니다. 그러나 키넥트가 콘솔에 포함된다는 아이디어는 게이머들에게 좋은 반응을 얻지 못했고, 이후 Microsoft는 Xbox One에 키넥트 센서의 번들 제공을 중단했습니다. 결국 Microsoft는 2017년에 Xbox One용 키넥트 센서의 생산을 중단했습니다. 그러나 다소 의외로 2018년에 프로젝트 키넥트 포 애저를 공개했습니다. 이 프로젝트는 비즈니스 및 엔터프라이즈 고객을 위해 만들어졌으며 Microsoft가 HoloLens 2 제품에 적용한 것과 동일한 간접 비행 시간(iToF) 깊이 감지 기술을 사용했습니다. Microsoft는 2019년에 Azure 키넥트 개발자 키트를 처음 판매하기 시작했습니다. 그로부터 4년이 지난 지금, 이 회사는 10월 또는 재고가 소진되는 동안 판매를 중단한다고 오늘 발표했습니다. 블로그 게시물에서 Microsoft는 이 장치를 단종하는 구체적인 이유를 밝히지 않았습니다. 하지만 센서 기술을 타사에 라이선스하고 있다고 밝혔습니다. 그 중 하나가 Orbbec이며, 오늘 이 회사는 Azure Kinect 개발자 키트에 있는 것과 동일한 iToF를 사용하는 제품군을 보유하고 있다고 발표했습니다. 여기에는 현재 10월에 출시 예정인 새로운 Femo Bolt가 포함됩니다. 오브벡은 이렇게 말합니다. Azure Kinect 개발자 키트와 같은 솔루션에 관심이 있는 고객은 Orbbec의 Femto Bolt가 상업용 배포에 이상적이라는 것을 알게 될 것입니다. 심도 카메라 및 아키텍처 호환성 외에도 상업용 설치에 이상적인 컴팩트한 폼 팩터를 갖추고 있습니다. RGB 카메라는 HDR 기능으로 개선되었습니다. Microsoft는 현재 Azure 키넥트 개발자 키트의 소유자는 SDK를 다운로드할 수 있으므로 계속 사용할 수 있다고 말합니다.
메타, VR 키보드 직접 시연
시간이 지날 수록 눈에 보이지 않는 가상현실(VR)에 대한 관심은 급증하고 있다.
VR 헤드셋 제작으로 유명한 메타는 눈에 보이지 않는 또 하나의 VR 기술 개발에 박차를 가하고 있다.메타의 메타버스 개발 사업부인 리얼리티 랩(Reality Labs)은 가상현실 헤드셋 착용자를 위한 가상 키보드 기술을 제작하고 있다. 일반적인 형태의 물리적인 키보드와 달리 특정한 형태가 없다. 사용자는 헤드셋만 착용하면 아무것도 없는 맨 책상을 키보드처럼 활용할 수 있다.개발은 어느 정도 진전을 이룬 것으로 보인다. 8월 30일(현지시간) IT 전문 매체인 테크레이더(TechRadar)는 마크 저커버그(Mark Zuckerberg) 메타 최고경영자(CEO)의 공식 인스타그램 계정에 업로드된 가상 키보드에 대한 소식을 보도했다. 업로드된 영상에는 마크 저커버그와 앤드류 보스워스(Andrew Bosworth) 최고기술책임자(CTO)가 가상 키보드를 시연하는 모습이 담겼다. 메타의 VR 헤드셋인 메타 퀘스트 2를 착용한 두 사람은 ‘타이핑 테스트 모드(Typing Test Mode)’로 맨 책상에서 가상 키보드 대결을 펼쳤다.분당 100개의 단어(100wpm)를 입력한 마크 저커버그는 분당 119개의 단어(119wpm)를 작성한 보스워스보다 느렸다. 분당 단어수(wpm)는 정확도보다 속도에 초점을 둔다. 대결에서 우승한 보스워스는 저커버그가 타자 연습이 더 필요해보인다며 농담을 던지기도 했다.외신들은 분당 100개에서 200개의 단어수를 입력할 수 있는 메타의 가상 키보드 성능을 우수하다고 평가했다. 성인의 일반적인 타자속도는 분당 40개(40wpm)로 알려져 있다. 전문적인 타이피스트는 분당 70개에서 120개의 단어를 입력한다. 일반적인 성인과 전문 타이피스트에 상관없이 모두가 사용하기에 좋은 성능이다.무엇보다 헤드셋은 주변 장치가 없어도 손가락의 움직임을 정확하게 추적했다. 메타는 작동하는 원리에 대해 밝히지 않았다. VR 전문 매체인 업로드VR(UploadVR)은 영상 속 책상에 있는 큰 기준 마커가 손가락의 움직임 추적에 도움을 주는 것 같다고 분석했다. 흑백 사각형 모양의 기준 마커는 가상 키보드를 배치한 위치를 알 수 있도록 알려준다. 테크레이더는 기준 마커가 없어도 가상 키보드의 위치를 정확하게 파악하는 것이 메타의
KAIST, 초고해상도 디스플레이용 패터링 기술 개발
카이스트(KAIST)는 신소재공학과 조힘찬(사진) 교수 연구팀이 수백 나노미터 수준 초고해상도 패턴을 제작하는 패터닝 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 디스플레이 패널에 들어가는 수많은 픽셀은 빛을 낼 수 있는 발광 소재를 고해상도로 패터닝(patterning)을 통해 만들어진다. 특히 최근 각광받는 증강현실(AR)·가상현실(VR)용 근안(near-eye) 디스플레이의 경우 우수한 화질을 얻기 위해서는 기존 디스플레이 이상의 초고해상도 픽셀 패턴이 반드시 필요하다. 하지만 높은 색 순도와 발광 효율로 인해 차세대 발광체로 주목받고 있는 양자점(퀀텀닷)이나 페로브스카이트 나노결정과 같은 용액공정용 나노소재의 경우, 고유의 우수한 광학적 특성을 유지하면서 균일한 초고해상도 패턴을 제작하는 것이 매우 어렵다. 연구팀은 양자점과 페로브스카이트 나노결정이 가지는 강한 광촉매 특성을 활용, 양자점 및 페로브스카이트 나노결정에 빛이 조사됐을 때 나노결정 리간드 사이에서 가교(crosslinking) 화학 반응이 쉽게 유도되도록 소재를 설계, 이를 통해 발광성 나노소재의 고유한 광학적 특성을 완전히 보존할 수 있는 초고해상도 패터닝 기술을 개발했다. 연구팀은 해당 공정을 통해 560나노미터(nm) 수준의 패턴 너비를 가지는 초고해상도(1만2000 ppi급) 페로브스카이트 나노결정 패턴을 균일하게 제작할 수 있음을 보였다. 이는 AR·VR 디스플레이에서 일반적으로 요구되는 해상도(수천 ppi)를 훨씬 상회하는 값이다. 형성된 발광 나노소재 패턴은 물리적, 광학적 특성 측면에서 높은 균일도를 보였다. 또 연구팀은 이런 패터닝 메커니즘이 양자점과 페로브스카이트 뿐만 아니라 발광성 고분자에까지 범용적으로 적용될 수 있는 높은 확장성을 가지는 기술이라는 것을 확인했다. 특히 개발된 광촉매 패터닝 기술이 연속적인 다층 공정 및 발광 다이오드 소자 제작에 적용 가능하다는 것을 입증했다.
조힘찬 교수는 “광촉매 패터닝 기술은 간단한 공정을 통해 다양한 발광 나노소재의 우수한 광학적 특성을 그대로 유지하면서도, 초고해상도 패터닝을 쉽게 가능하게 한다”며 “차세대 디스플레이, 이미지 센서 등 다양한 산업에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 8월 출판됐다.
KIST, 그래핀·퀀텀닷 결합한 ‘ 상온 효율 8배’ 발광 소재 개발
한국과학기술연구원은 정대환 광전소재연구단 박사팀이 2차원 소재인 그래핀과 0차원 소재 퀀텀닷을 결합한 ‘혼합차원소재’로 상온 발광효율이 8배 까지 증가된 발광 소해를 개발했다고 21일 밝혔습니다. 그래핀은 얇은 원자층으로 이뤄지고, 표면이 화학적으로 매우 안정돼 에너지 손실이 적어서 고효율로 사용될 수 있으며. 퀀텀닷은 이름처럼 점과 같은 작은 크기로 많은 전자를 효과적으로 가둬 줄 수 있으므로 발광효율이 높아서 이런 발광효율 향상 효과는 그래핀과 퀀텀닷 거리가 가까울수록 상호작용이 강해져 더욱 커졌다, 정대환 박사는 “이번 연구성과는 마이크로 LED와 같이 발광소자 크기가 작아질수록 소자효율이 줄어드는 ‘스케일링 문제점’ 한계를 극복하는 방안이 될 것”이라며, 디스플레이 소비전력을 획기적으로 낮춰 글로벌 에너지가 절감에 기여하는 소재 개발이 기대된다고 설명했습니다.
애플 경영진, MR 헤드셋에 신중, 판매량도 낮춰...
팀 쿡 애플 최고경영자를 포함한 애플 주요 경영진이 애플이 새롭게 선보이는 혼합현실 헤드셋에 대해 신중한 입장으로 보였다는 보도가 나왔습니다. 블룸버그통신은 18일 소식통을 인용해 애플 일부 경영진이 MR 헤드셋에 대해 신중한 입장을 취하고 있다며, 개발 과정 전반에 걸쳐 일정한 거리를 유지해 왔다고 보도했습니다. 현재 이 헤드셋은 팀 쿡 최고경영자의 원래 구상에 크게 벗어나 처음에는 ‘하루 종일 착용할 수 있는 눈에 거슬리지 않는 안경’ 이라는 초기 구상에서 시작됐으나 기술적 한계, 내부 의견 불일치, 촉박한 출시 일정 등으로 스키 고글처럼 보이는 디자인으로 설계됐고 별도 배터리 팩이 필요한 제품으로 개발하여 애플은 최정적으로 사용자들이 하루 종일 AR기기를 착용하고 웹 브라우징, 이메일, 운동 등 현재 아이폰에서 하는 작업을 대체하기를 원하지만, 이런 일은 당장 일어날 것으로 기대하지는 않고 있으며, 새로운 기능이 추가되고 가격대가 낮아지면 궁극적으로 애플워치, 아이패드 만큼 시장이 커질 가능성이 있다고 예상하고 있습니다.
보고 듣고 대답하는 챗GPT 안경 등장
대규모 언어모델‘GPT-4’와 음성인식 및 증강현실 기술을 혼합해 대화를 듣고 말할 내용을 알려 주는 인공지능 안경이 나왔습 니다. 기술 매체 톰스하드웨어는 20일 스탠포드 대학생들이 오픈AI의 챗GPT를 활용해 이같은 기능을 하는 AR스마트 안경 ‘리즈 GPT’를 개발했다고 보도했습니다. 채팅에 사용하는 챗GPT를 일상에서 다른 사람과 상호 작용할 수 있는 휴대형 챗GPT로 만든 셈이며, ‘리즈 GPT’는 오픈AI의 대규모 언어모델 GPT-4와 자동 음성인식 모델 위스퍼를 스마트폰을 통해 AR 안경과 결합한 제품입니다. GPT-4를 활용해 대화 중에 나온 질문과 의견 또는 이미지를 인식해 실시간 답변을 생성하며, 위스퍼는 음성을 텍스트로 변환해주는 역할을 합니다. 이와 더불어 사람들이 취업 면접을 준비하거나 친구와의 만남, 식당에서 음식 주문과 같은 상황에 도움이 될 수도 있습니다.
XR 시장 메타버스 시장
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애플에 이어 삼성전자 또한 미국 퀄컴 – 구글과 손잡고 ‘확장현실(XR)’ 플랫폼 개발에 뛰어들어 주목이 됩니다. 속도 조절에 나선 애플과 달리. 속도전에 남다른 삼성전자가 XR 시장 진출을 공식화한 만큼, 메타버스 시대가 더 앞당겨질 것이라는 관측에 힘이 실립니다. 아몬 회장은 XR분야에서는 실제 세계와 디지털 세계 간의 경계를 허무는 매우 몰입도 높은 디지털 경험을 제공하는 새로운 시대를 열기 위해 노력하고 있습니다. 이처럼 피앤씨솔루션도 설계부터 제작까지 모든 단위 기술을 보유한 METALENSE와 XR Simulator를 기반으로 XR 스마트팩토리 통합 솔루션과 함께 고차원의 확장 현실 경험을 제공하고 있습니다.
美 육군, 군 홀로렌즈 2023 실전 배치
마이크로소프트(MS)의 군용 홀로 렌즈인 IVAS가 올해 미국 육군 부대에 실전 배치가 될 예정입니다. IVAS는 MS의 AR/VR HMD기기인 홀로 렌즈를 최적화한 장비로 군인이 안전하고 빠르게 임무를 수행할 수 있도록 컴퓨터 게임에서 볼 수 있는 것과 같은 시각적 정보를 제공하는 것을 목표로 개발되었습니다. 이와 더불어 피앤씨솔루션도 XR 전문 기업으로 산업부터 의료 분야까지 활용 가능한 원격 근무 협업 기능을 개발하여 최근 글로벌 시장에서 그 성과를 인정받고 있으며, 직접 개발한 XR 공군 훈련 플랫폼은 공군 교육사령부와 납품 계약도 맺은 적이 있습니다.
증강현실을 가깝게 만드는
AR콘택트 렌즈
현실에서 디지털 정보를 투영하는 증강현실(AR)이 점점 생활 속으로 다가오고 있습니다. 그러나 AR을 즐기려면 다소 불편할 수도 있지만 스마트폰이나 고글과 같은 비교적 부피가 나가는 장치가 있어야 합니다. 사소할 수도 있지만 그 불편마저도 줄여보려고, 미국에 기반을 두고 있는 스타트업 모조 비전은 AR 콘택트렌즈 ‘모조 렌즈’를 개발을 해왔었고, 최 근 모조 렌즈의 새로운 프로토타입을 발표했습니다.
애플·삼성도 뛰어든 XR,
신제품 선제공격한 샤오미
최근 글로벌 빅 테크 기업들을 중심으로 확장 현실(XR) 기기 개발이 빠르게 진행되고 있는 가운데 중국 샤오미도 출사표를 던졌습니다. 애플, 삼성보다 먼저 제품을 출시해 XR 기기 시장을 선점하려는 모습입니다. 2.28일 업계에 따르면 샤오미는 지난 27일 스페인 바르셀로나에서 개막한 ‘MWC(모바일월드콩그레스) 2023’을 통해 무선 AR Glass ‘디스커버리 에디션’을 공개했습니다. 이 제품은 영화 ‘마이너리티 리포트’처럼 착용 시 인터넷, 영상 등을 손으로 잡고 끌어올 수 있으며 스마트폰과 연동해 작동시킬 수 있습니다. 샤오미가 이번에 이 제품을 내놓은 것은 XR 시장의 성장성 때문입니다. 시장조사기관 카운터포인트 리서치에 따르면 2021년 기준 XR 기기 시장은 1천100만 대에 불과했으나 2025년에는 1억 500만 대로 10배 가까이 늘어날 것으로 예상됩니다.
확장 현실(XR) 기기인 ‘갤럭시 글라스’ 특허를 낸 삼성이 XR 시장에서 애플과 경쟁을 본격화할 것으로 전망됩니다. XR은 컴퓨터로 구현한 환경인 가상현실(VR)과 추가되는 정보만 가상으로 보여주는 증강현실(AR) 기술을 아우르는 말로 최근 삼성전자가 퀄컴·구글과 협력하는 등 XR 기기 개발에 대해 적극적인 행보를 보였기에, 가까운 시일 내 제품이 출시될 것이라는 관측이 나올 것으로 보입니다. 경쟁사인 애플은 오는 6월 XR 헤드셋인 리얼리티 프로를 출시할 예정으로 아이폰과 아이패드에서 전송한 데이터를 받아볼 수 있는 기능과 허공에 타이핑을 치는 것처럼 움직이면 글자로 변환해 주는 ‘공중 타이핑’ 기능 등도 탑재될 것으로 예상됩니다.
삼성전자와 애플이 XR 기기 출시에 열을 올리는 이유는 글로벌 XR 헤드셋 출하량은 지난해 1800만 대에서 올해는 3600만대, 2025년 1억1000만 대, 2030년 10억대로 늘어날 것으로 전망되고 있어 시장 성장세와 관련이 있는 것으로 보입니다.
2021년 사명을 페이스북에서 메타로 바꿀 정도로 메타버스 사업에 주력한 메타 플랫폼스는 올해 초 광학 기술 스타트업 ‘개리 샤프 이노베이션스’를 인수했습니다. 해당 스타트업은 AR과 VR 글라스 등에 적용되는 시각 광학을 개발하는 회사이며, 메타는 이번 인수 이전에도 스마트 아이웨어 스타트업 ‘럭스셀’을 인수하는 등 지속적으로 AR·VR 글라스 개발 기술력을 확보하는 데 주력하는 모습을 보이고 있습니다. 럭스셀은 3D 프린팅 처방 렌즈 기술을 보유하고 있으며 최근에는 스마트 렌즈 개발에 집중하고 있다고 알려졌습니다. M&A를 중심으로 기술력을 키우는 메타는 VR 피트니스 애플리케이션(앱) 업체 ‘위딘’ 인수도 조만간 마무리 지을 예정이라고 밝혔습니다.
메타버스와 함께 신성장 사업으로 떠올랐던 증강현실(AR)·가상현실(VR) 시장이 침체기를 겪고 있는 가운데 애플·메타·마이크로소프트(MS) 등 글로벌 빅 테크들은 다양한 방법으로 시장 선점에 박차를 가하고 있습니다. 애플은 신제품 혼합현실(MR) 헤드셋 출시로, 메타는 VR 관련 기업 인수(M&A)로, MS는 메타버스 구축을 위한 지식재산권(IP) 확보 차원에서의 M&A를 통해 경쟁력을 갖춰가는 모양새로 보입니다. 메타버스는 아바타를 통해서 접속할 수 있는 가상세계를 의미하며 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)으로 비대면 문화가 확산되면서 차세대 기술로 각광을 받았었고, 이로 인해 메타버스의 열기가 뜨거워지는 시기에 VR기기 연구 및 개발에 대한 글로벌 기업들의 관심이 쏠리는 것은 자연스러운 흐름으로 보입니다.
'갤럭시 글래스' 특허 낸 삼성...
XR 시장에서 애플과 물밑 경쟁
메타 플랫폼스, AR·VR 글래스
개발 관련 스타트업 인수 적극
VR 시장 시들하지만···
글로벌 빅테크는 M&A 군침
美 기업, 전문의 위한 AR 글래스 공개
