손짓이 명령어가 된다…부산대, 손동작 10가지 94.5% 정확도로 읽는 웨어러블 개발

부산대는 전기전자공학부 심현석 교수 연구팀과 박성윤 교수 연구팀이 함께 신축성 생체전극과 초소형·저전력 반도체 칩을 결합한 웨어러블 바이오인터페이스 시스템을 개발했다고 9월 21일 밝혔습니다. 연구팀은 팔에 붙인 전극으로 손동작에 따라 달라지는 근전도 신호를 재고 머신러닝으로 분석했습니다. 그 결과 10가지 손동작을 평균 94.5%의 정확도로 분류하는 데 성공했습니다. 전극은 전도성 고분자 소재로 만들어 40% 늘린 상태에서도 전기적 특성을 유지하고, 1000회 반복 신축 시험에서도 안정적인 성능을 보였습니다. 20채널 생체전극 어레이는 32채널 저전력 주문형 반도체(ASIC) ’NR32A1’과 결합했는데, 이 칩은 생체신호를 증폭·필터링해 디지털 신호로 바꾸는 기능을 집적했고 기존 상용 칩보다 면적은 47%, 소비전력은 30% 줄였습니다. 연구팀은 손동작에 숫자와 사칙연산 기호를 대응시켜 손짓만으로 계산하는 실시간 계산기 제어를 구현했고, 특정 손동작을 ‘배고픔’, ‘목마름’ 같은 의사 표현으로 바꾸는 기능도 구현했으며, 연구 결과는 8월 28일자 국제학술지 ’Small’에 실렸습니다.