노인 낙상위험 ‘AI’로 확 줄인다

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 낙상 사고로부터 노인들을 보호하기 위한 인공지능(AI) 핵심기술을 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 인공지능(AI)을 활용한 실시간 낙상 예측 및 감지기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

최근 고령화 사회로 급속하게 진입함에 따라 노인 질환 발생비율이 높아지고 있다.

조사에 따르면 노인골절 〉 심장병 〉 뇌졸중 순으로 노인 질환이 많이 발생하는 것으로 나타나 낙상 사고로 인한 골절을 예방하기 위한 연구개발이 활발하다.

ETRI는 AI 기술을 적용해 신체 무게중심의 이동을 분석, 낙상을 실시간으로 예측하는 기술을 개발했다.

이 기술을 보조기구, 의류 등에 적용하면 낙상 사고가 발생하기 전 에어백을 펼치는 등 충격을 완화하는 데 활용이 가능하다.

신체에 부착된 센서를 통해 무게중심의 이동을 분석, 사람이 넘어지기 전 균형을 잃는 구간을 감지, 분석한다.

개인의 균형감각에 따라 자세를 바로잡기도 하지만 이 기술은 균형을 바로잡지 못해 낙상을 피할 수 없는 순간을 예측해 사고 발생 전 에어백을 펼칠 수 있게 도와 큰 부상을 방지한다.

보행자가 넘어지는 순간을 150~200ms 이내에 95%의 높은 정확도로 인식한다.

낙상 감지 알고리즘에 사용되는 학습 모델이 10ms마다 보행자가 비틀거리는 상태인지 넘어지는 중인지 등 낙상 진행 상태를 알려 주도록 개발됐기 때문이다.

연구진은 수천 건의 데이터를 기반으로 인공지능이 정밀하게 분석하기 때문에 낙상 인식률을 높임과 동시에 오작동은 줄일 수 있었다고 설명했다.

연구진은 2년간 인공지능 기계학습용 낙상 데이터를 모아 인공지능 기술을 고도화시켰다.

자체 개발한 낙상 재현장치를 통해 걷기, 계단 헛디딤, 미끌림 등 실제 상황과 유사한 낙상 장면을 다양하게 분석해 약 3500여개 데이터를 취득해 학습시켰다.

김배선 ETRI 박사는 “안전하면서도 실제 발생하는 낙상과 유사한 데이터를 수집하기 위하여 많은 노력을 기울였다”며 “국내에서는 기계학습 기반 낙상 연구가 활발하지 않았으나, 이번 연구를 통해 관련 연구 및 제품 개발에 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

향후 연구진은 본 기술을 고도화해 고령인, 노약자들의 근력 및 보행을 보조하는 기구와 융합해 웨어러블 슈트 형태로 제작할 수 있게끔 실용성을 개선할 계획이다.

또한 에어백 장치 업체 등과 협업을 통해 ‘스마트 벨트’ 상용화에도 힘쓸 것이라고 밝혔다.