연구
< (좌측부터) 한동수 교수, 손규호 박사, 문병철 박사, 안수민 박사, 채승우 박사과정 >
스마트폰의 와이파이 신호와 라디오 맵(신호 지문 지도)*을 결합해서 실내 위치를 정밀하게 파악할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 우리 대학 연구진이 8년간 개발한 이번 기술은 실종자 수색의 골든타임을 확보하고, 구글·애플 등 글로벌 빅테크 중심의 위치 서비스 구조를 바꿀 ‘위치 주권’ 기술로 평가된다.
*라디오맵: 특정 공간에서 수집되는 무선랜 신호와 해당 위치 정보를 연계해 구축한 데이터베이스로, 각 장소마다 고유한 신호 패턴을 기반으로 위치를 추정하는 기술임. 건물 단위로 구축되는 것이 일반적이나, 도시나 국가 단위로 확장될 경우 보다 정밀하고 범용적인 위치 서비스 구현 가능
우리 대학은 전산학부 한동수 교수 연구팀이 스마트폰의 무선랜(Wi-Fi) 신호와 실제 주소 정보를 결합해 전국 단위의 무선랜 라디오맵을 구축할 수 있는 원천 기술이자, 이를 기반으로 정밀 위치 인프라를 구현하는 핵심 기술을 개발했다고 2일 밝혔다. 이번 성과는 연구팀이 8년간 10여 건의 특허를 출원하며 완성도를 높여온 결과다.
이번 기술은 일상에서 스마트폰이 수집하는 무선랜(Wi-Fi) 신호를 활용한다는 점이 핵심이다. 별도의 대규모 장비나 추가 인프라 구축 없이도 전국 어디서나 정밀한 위치 정보를 제공할 수 있으며, GPS가 취약한 실내·지하·고층 건물 밀집 지역에서도 높은 정확도를 확보할 수 있다.
특히 이번 연구는 글로벌 플랫폼 기업들이 주도해 온 위치 서비스 구조에 도전하는 기술로 평가된다. 현재 전 세계 위치 데이터는 소수 빅테크 기업에 의해 축적·관리되고 있으며, 국내 역시 이들 플랫폼에 대한 의존도가 높은 상황이다.
무엇보다 이번 연구는 국가 단위 라디오맵을 우리 스스로 구축·관리할 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다.
최근 ‘1:5,000 정밀지도(건물·도로 등을 상세하게 담은 국가 핵심 공간 데이터)’의 해외 반출 논란과 맞물려 데이터 주권 확보의 중요성이 커지는 가운데, 이번 기술은 글로벌 빅테크 의존도를 낮추고 ‘위치 주권’을 실현할 수 있는 대안으로 주목받고 있다.
다만 이러한 정밀 위치 서비스는 전국 단위 라디오맵 구축을 전제로 하며, 본 기술은 이를 단기간·저비용으로 실현할 수 있는 핵심 기반 기술이라는 점에서 의미가 크다.
연구팀은 스마트폰 앱 사용 과정에서 수집되는 무선랜 신호와 해당 위치의 실제 주소 정보를 자동으로 결합하는 방식을 제안했다. 이를 통해 특정 장소마다 고유한 ‘신호 패턴 지도(신호 지문)’를 구축할 수 있으며, 이러한 라디오맵이 충분히 축적될 경우 정밀 위치 인식이 가능해진다. 데이터가 축적될수록 라디오맵의 완성도가 높아지고 위치 정확도 또한 지속적으로 향상되는 구조다.
실제로 대전시에서 가스 검침 앱을 활용한 실증 결과, 아파트 가정마다 평균 30여 개의 무선랜 신호가 탐지됐으며, 도시 단위 라디오맵을 빠르게 구축할 수 있음을 확인했다. 이와 같이 구축된 라디오맵을 기반으로, 이 기술은 실종자 수색 등 긴급 구조 상황에서 수백 미터에 달하던 위치 오차를 크게 줄여 골든타임 확보에 기여할 것으로 기대된다. 또한 특정 장소에서만 결제가 가능하도록 하는 ‘위치 기반 인증’ 기술로 활용될 경우, 명의 도용이나 원격 결제 등 금융사고 예방에도 도움을 줄 수 있다.
< 가스 검침원 앱을 사용한 대전시 라디오맵 구축현황 >
< 주소 기반 무선신호 수집 자동화와 무선신호 수집 위치 라벨링 AI 기법 >
아울러 자율주행, 로봇, 물류 등 미래 AI 산업에서도 정밀 위치 데이터는 핵심 인프라로 꼽힌다. 이번 성과는 관련 산업 전반의 경쟁력을 높이는 기반이 될 것으로 전망된다.
< 연구활용이미지(ai생성이미지) >
한동수 교수는 “이와 같은 국가 단위 라디오맵 구축은 특정 기업 단독으로 수행하기 어려운 만큼, 정부를 중심으로 통신사, 플랫폼 기업, 연구기관이 협력하는 민관 공동 인프라 구축이 필요하다. 위치 인프라는 단순한 편의 기술을 넘어 국가 데이터 주권과 직결되는 핵심 자산”이라며 “정부와 통신사, 플랫폼 기업이 협력해 독자적인 국가 위치 인프라를 구축해야 할 시점”이라고 말했다.
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단, 그리고 소방청 및 산업기술기획평가원(KEIT) 연구비(RS-2025-02313957) 지원을 받아 수행됐다.
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연구 인프라 없어도 치매 환자 신속히 찾을 수 있어요
무선랜이나 블루투스와 같은 무선신호 인프라가 설치되지 않은 건설 현장과 공장 건물에서도 동작하고, 어린이나 치매 노인을 찾아낼 수 있는 실내외 통합 GPS 시스템을 우리 연구진이 개발해 화제다. 우리 대학 전산학부 지능형 서비스통합 연구실 한동수 교수 연구팀이 전 세계 모든 건물에서 위치 서비스를 제공할 수 있는 ‘범용 실내외 통합 GPS 시스템’을 개발했다고 12일 밝혔다. 이번에 개발된 범용 실내외 통합 GPS 시스템인 카이로스(KAILOS, KAIST LOcating System)는 서비스 범위를 소수의 특정된 건물에서 벗어나 전 세계 모든 건물로 확장했다. 위치 인프라 제약에서도 벗어나 앞으로는 무선 신호가 부재한 건물에서도 구동되는, 소위 범용적인 실내외 통합 GPS 위치인식 서비스가 가능해질 전망이다. 연구팀은 실내외 전환 탐지 AI 기법과 건물 출입구를 탐지하는 AI 기법을 통합시킨 센서퓨전 위치인식 기법을 개발했다. 이 기법들은 건물
2024-08-12 -
연구 차세대 우주-지상간 통신 및 초정밀 시간 안정화 기술 개발
GPS 위성간 시간 동기화로 네비게이션 위치 측정 정밀도를 높일수 있는 등 초정밀 시간 표준의 상호 비교/검증을 위해, 2012년 독일 표준연구원과 막스플랑크 양자광학연구소는 광섬유를 이용한 광시계를 비교 연구하였으나, 이는 광섬유 매설구간 활용으로 인해 공간적 제약이 있어, 최근 활발해지는 시간표준의 비교/전송 연구와 다양한 표준 주파수 응용기술에 대응하는 데 큰 어려움이 있어 왔다. 우리 대학 기계공학과 김승우, 김영진 교수 공동연구팀은 대기 중으로 광신호를 전송하여 공간의 제약을 뛰어넘는 차세대 우주-지상 간 광-시간 동기화의 원천 기술인, 대기를 통한 광주파수 전송 및 펨토초 레이저 안정화* 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. *펨토초 레이저 광 빗: 시간/주파수 표준으로 활용할 수 있는 광대역(수백만 개의 주파수의 중첩) 레이저, 빛의 스펙트럼이 머리빗과 닮았다 하여 붙여진 이름이다. 시간은 모든 물리량 중에서 가장 기본이 되는 물리단위로 다양한 물리단위를 정의하는
2022-09-05 -
연구 위치인식 기술의 혁신, 인공지능 활용한 실내외 통합 GPS 시스템 개발
우리 대학 전산학부 한동수 교수 연구팀(지능형 서비스 통합 연구실)이 실내외 환경 구분 없이 정밀한 위치인식이 가능한 `실내외 통합 GPS 시스템'을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번에 개발된 실내외 통합 GPS 시스템은 실외에서는 GPS 신호를 사용해 위치를 추정하고 실내에서는 관성센서, 기압센서, 지자기센서, 조도센서에서 얻어지는 신호를 복합적으로 사용해 위치를 인식한다. 이를 위해 연구팀은 인공지능 기법을 활용한 실내외 탐지, 건물 출입구 탐지, 건물 진입 층 탐지, 계단/엘리베이터 탐지, 층 탐지 기법 등을 개발했다. 아울러 개발된 각종 랜드마크 탐지 기법들을 보행자 항법 기법(PDR)과 연계시킨 소위 센서 퓨전 위치인식 알고리즘도 새롭게 개발했다. 지금까지는 GPS 신호가 도달하지 않는 공간에서는 무선랜 신호나 기지국 신호를 기반으로 위치를 인식하는 것이 보통이었다. 하지만 이번에 개발된 실내외 통합 GPS 시스템은 신호가 존재하지 않고 실내지도가 제공되지 않는 건물
2022-07-08 -
연구 초대규모 그래프 프로세싱 시뮬레이션 기술 개발
우리 대학 연구진이 오늘날 정보통신(IT) 분야에서 광범위하게 사용되는 그래프 타입의 데이터를 실제로 저장하지 않고도 알고리즘을 계산할 수 있는 `그래프 프로세싱 시뮬레이션'이라는 신개념 기술을 세계 최초로 개발하는 데 성공했다. 데이터를 저장할 필요가 없어 1조 개 간선의 초대규모 그래프도 PC 한 대로 처리가 가능하다. 우리 대학 전산학부 김민수 교수 연구팀은 1조 개 간선의 초대규모 그래프에 대해 데이터 저장 없이 알고리즘을 계산할 수 있는 신개념 기술을 세계 최초로 개발했다고 23일 밝혔다. 오늘날 웹, SNS, 인공지능, 블록체인 등의 광범위한 분야들에서 그래프 타입의 데이터에 대한 다양한 알고리즘들의 연구가 매우 중요하다. 그러나 그래프 데이터의 복잡성으로 인해 그 크기가 커질 때 막대한 규모의 컴퓨터 클러스터가 있어야만 알고리즘 계산이 가능하다는 문제가 있다. 김 교수 연구팀은 이를 근본적으로 해결하는 T-GPS(Trillion-scale Graph Proces
2021-04-23 -
연구 사생활 침해 논란없는 코로나19 감염병 확산방지시스템 개발
세계 각국에서 주목을 받는 K-방역을 떠받쳐 온 코로나19 관련 검사·추적·치료 등 기존 3T 시스템을 한층 업그레이드시킨 새로운 `코로나19 감염병 확산방지시스템(앱&웹)'이 개발됐다. 우리 대학이 개발한 이 시스템은 GPS·무선랜·블루투스·기압계·관성 센서의 신호를 주기적으로 수집, 기록하는 스마트폰 블랙박스를 기반으로 하고 있어 사생활 침해 논란을 최소화하면서 신속한 역학조사와 격리자 관리 등 코로나19 상황에 효율적인 대응이 가능하다. 기존 3T 시스템은 신용카드 이용 내역 등 광범위한 개인정보 접근을 통해 확진자 동선을 공개하는 과정에서 사생활 노출로 인한 인권침해 우려가 꾸준히 제기돼 왔다. 전산학부 지능형서비스통합연구실 한동수 교수 연구팀은 스마트폰의 이동 동선을 기록하는 스마트폰 블랙박스를 기반으로 `코로나19 감염병 확산방지시스템(앱&웹)'을 개발했다고 10일 밝혔다.
2020-06-11