▣ 던디대(University of Dundee) 연구진이 키넥트(Kinect) 기반의 몸짓인식을 이용하여 광학 집게를 조종하는 홀로핸즈(HoloHands) 기술을 개발했다고 한다.

이 기술은 본질적으로 누구든지 마이크로미터 규모의 입자들을 자신의 손과 팔을 이용해서 집어올리고 움직일 수 있게 할 것이다.


마이크로소프트의 키넥트는 사람들이 몸동작만을 이용하여 엑스박스(Xbox) 비디오 게임을 조종할 수 있게 해주는 동작감지 장치이다. 이 장치는 플레이어의 영상을 만드는 웹캠과 비슷한 카메라와 플레이어의 거리를 측정하는 적외선 레이저, 그리고 데이터를 해석해서 3차원 상의 사람과 물체를 추적하는 특수 마이크로칩으로 구성되어 있다. 엑스박스와 윈도우즈 모두에서 누구나 키넥트 응용프로그램을 개발할 수 있도록 해주는 소프트웨어 개발키트를 마이크로소프트가 발표한 이후, 데이빗 맥글로인과 던디대 동료들은 키넥트 기술을 자신들의 전문분야인 광학집게에 적용할 수 있었다. 광학집게는 고도로 집속된 레이저 빔으로, 세포와 같은 작은 입자들을 집어올리고, 움직이고, 심지어는 회전시킬 수도 있다.


윈도우즈7과 키넥트를 이용하면, 작은 입자의 전체 몸체를 조종할 수 있다. 사용자들은 컴퓨터 스크린에 표시되는 입자들을 이 인터페이스를 이용하여 손과 팔, 그리고 몸동작만으로 집고 밀 수 있다. 이 시스템은 사용자들에게 집게가 동작하는 시야를 보여준다. 손을 흔들면 입자들을 붙잡는 포획영역이 만들어진다. 그러고 나면 팔 움직임으로 그 입자들을 집어서 움직일 수 있다. 이 시스템은 폭이 수 마이크로미터에 불과한 실리콘 마이크로 용구들을 이리저리 움직이는 방식으로 시험되었고, 그 결과 홀로핸즈라는 키넥트 기반 기술의 효과가 증명되었다.


그러나 긴 시간 동안 입자들을 조작하는 일은 피곤하다고 맥글로인과 연구팀은 보고했다. 또한 이 키넥트 시스템은 정량적인 측정을 수행할 수단이 없다. “사용자들이 정밀한 작업을 하기는 어렵다. 하지만 홀로핸즈는 유용한 교육 보조물이며 신세대 학생들에게 광학집게의 잠재력을 보여주는데 큰 가능성이 있다”고 연구진은 말했다. 이러한 시스템으로 간단한 레이저 집게 게임들이 가능할지 모른다고 상상하는 것도 가능성의 범주를 벗어나지 않는다. 예를 들면, 실리콘 마이크로 용구로 노는 퐁(pong) 게임 같은 것이 그렇다.


좀 더 발전된다면, 마이크로미터 규모에서의 물리학에 관한 직관적인 이해와 미시세계는 거시세계와 어떻게 다른지에 대한 이해를 학생들에게 줄 수 있을 것이다. 예를 들어, 물속의 실리콘 마이크로 용구들로 노는 ‘마이크로퐁(Micropong)’은 테니스 공으로 노는 똑같은 게임과는 다소 다른 동역학을 갖고 있다. 또한 그와 같은 장치를 이용하여 손으로 재료를 만드는 것도 가능할 것이다. 학생들이 홀로핸즈를 이용하여 마이크로규모의 장치와 기계들을 제작하는 일종의 레고(Lego)와 비슷한 설비를 상상하는 것도 어렵지 않다.

 

<그림> 이제 던디대 연구진의 홀로핸즈를 이용하면 광학집게의 키넥트 조종이 가능하다.
 

URL : http://www.laserfocusworld.com/articles/2012/11/kinect-optical-tweezers-udundee.html


<출처>GTNet, 2012. 11. 14

Posted by TopARA
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