엔지니어는 AI 기반 손 제스처 인식 시스템을 공개합니다

캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 연구원들이 기술과의 상호작용 및 의수 제어 방식을 혁신적으로 바꾸는 창의적인 장치를 개발했습니다. 이 멋진 기기는 웨어러블 바이오센서와 인공지능(AI)을 사용해 팔뚝의 전기 신호를 감지하고 이를 인식 가능한 손 제스처로 변환합니다. 손목을 가볍게 움직이거나 간단한 제스처로 기기나 의수를 제어할 수 있다고 상상해보세요. 꽤 멋지지 않나요?

설계 팀의 핵심 멤버이자 UC 버클리 전기공학 및 컴퓨터 과학과 박사 과정 학생인 알리 모인은 이 프로젝트에 대한 열정을 공유했습니다. "의수는 이 기술의 주요 응용 분야이지만, 컴퓨터와 더 자연스럽게 상호작용하는 환상적인 방법이기도 합니다,"라고 모인은 설명했습니다. "손 제스처 인식은 인간-컴퓨터 상호작용을 크게 향상시킬 수 있습니다. 카메라와 컴퓨터 비전을 사용하는 다른 방법도 있지만, 우리의 접근 방식은 효과적일 뿐만 아니라 프라이버시도 지켜줍니다."

손 제스처 인식 시스템

UC 버클리 전기공학과의 아나 아리아스 교수의 지도 아래, 팀은 유연한 팔찌를 제작했습니다. 이 팔찌는 팔뚝의 64개 지점에서 전기 신호를 읽는 센서를 장착하고 있습니다. 이 신호들은 AI 알고리즘이 탑재된 칩으로 전달되며, 이 알고리즘은 최대 21가지의 특정 손 제스처와 관련된 패턴을 식별할 수 있을 정도로 똑똑합니다.

"손을 움직이기로 결정하면 뇌가 신경계를 통해 근육으로 전기 신호를 보냅니다,"라고 모인은 말했습니다. "우리 팔찌의 전극은 이 전기적 활동을 포착합니다. 정확도가 완벽하지는 않지만, 많은 센서를 통해 제스처 패턴을 충분히 인식할 수 있도록 학습합니다."

AI는 제스처 인식에 그치지 않고 학습하고 개선하도록 설계되었습니다. 이 AI는 하이퍼디멘셔널 컴퓨팅 알고리즘을 사용해 다양한 팔 움직임이나 땀과 같은 새로운 데이터로 자체를 업데이트합니다. "시간이 지나면서 신호가 변하면 모델의 정확도가 떨어질 수 있습니다,"라고 모인은 언급했습니다. "장치 자체에서 모델을 업데이트함으로써 제스처 인식 성능이 크게 향상되었습니다."

칩에서 로컬 컴퓨팅

이 장치의 정말 인상적인 점은 모든 컴퓨팅이 칩 자체에서 이루어진다는 것입니다. 즉, 개인 데이터가 본래 있어야 할 곳, 즉 사용자에게 남아 있습니다. 데이터를 다른 곳으로 보내 처리할 필요가 없어 속도가 빨라질 뿐만 아니라 생체 데이터도 안전하게 보호됩니다.

UC 버클리 전기공학과의 도널드 O. 페더슨 석좌 교수이자 연구 논문의 주저자인 얀 라바이는 이 접근 방식의 이점을 설명했습니다. "아마존이나 애플 같은 기술 대기업은 일반적으로 클라우드에서 모든 무거운 작업을 처리한 후 모델을 사용자 기기로 보냅니다. 단점은? 그 모델에 갇히게 됩니다,"라고 라바이는 설명했습니다. "우리의 방식은 장치가 그 자리에서 학습하고 적응하도록 합니다. 시작이 빠르고, 사용이 늘어날수록 마치 인간이 학습하는 것처럼 점점 더 나아집니다."

라바이에 따르면, 이 기술은 이미 발전된 상태지만 약간의 조정만 거치면 곧 시장에 출시될 수 있습니다. "우리는 바이오센싱, 신호 처리, AI를 하나의 컴팩트하고 유연한 시스템에 통합했으며, 전력 소모도 크지 않습니다,"라고 라바이는 그들의 장치의 독창성을 강조하며 말했습니다.