차세대PC산업을 포함하여 여러 산업 분야를 통합을 주도하는 기술로 주목받고 있는 웨어러블 컴퓨터(Wereable Computer). 최적의 웨어러블 컴퓨팅 환경의 구현을 위해 고려되어야할 요인, HMD(Head Mounted Display)등의 주변기기의 개발 및 상용화 등 일상생활로 파고드는 웨어러블 컴퓨터의 이모저모를 살펴보자.
오늘날의 내장형 시스템은 군사 무기체계, 로봇, 인공위성 등과 같이 전통적인 내장형 시스템과 휴대폰, PMP(Portable Multimedia Player), PDAs(Personal Digital Assistants)와 같이 통신과 멀티미디어 기기가 결합된 디지털 컨버전스 시스템에서 먹는 PC, 웨어러블 컴퓨터와 같은 차세대 PC 개념으로 진화하고 있다. 차세대 PC는 문서작성 인터넷 검색 데이터 관리 등에서 사용되었던 기존의 PC에서 분기된 네트워크 기반의 인간중심 디지털 정보기기이다. 웨어러블 컴퓨터는 극히 전력과 메모리 제한적인 시스템으로, 구성 하드웨어의 제약 사항을 극복하고 사용자 서비스의 QoS를 제공하기 위해 초소형이면서 저전력 기능을 갖춘 실시간 운영체제를 사용해야만 한다. 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨터를 위한 저전력 실시간 운영체제 eRTOS를 설계 및 구현하였다. 본 논문에서 구현한 eRTOS는 18KB의 풋프린트(footprint)로 동적 전력 관리 기법(Dynamic Power Management)과 장치 전력 관리 기법(Device Power Management)의 저전력 기법이 구현되어 있다. 웨어러블 컴퓨터의 응용프로그램을 실험하여 47%의 전력 소모 감축효과를 확인하였다.
휴대폰 및 노트북 PC로 대표되는 모바일(mobile) 시대의 전력 공급원으로 핵심적 기능을 수행해 온 배터리는 곧 다가올 신개념 스마트 전자기기인 웨어러블 컴퓨터(wearable computers)에서 또 한 번 활약할 것이라는 기대를 모으고 있다. 하지만 웨어러블 컴퓨터의 다른 요소 전자 기술들에 비해 개발 수준이 현저히 뒤쳐져 있어 현재 오히려 웨어러블 일렉트로닉스(wearable electronics)의 발전을 더디게 하는 기술적 난제로 여겨지고 있다. 본 고에서는 배터리 구성 및 작동 원리에 대한 간략한 소개와 함께 웨어러블 컴퓨터용 플렉시블 배터리의 요구 특성 및 기술적 한계 극복을 위한 최신 연구 개발 동향에 대해 살펴보고자 한다.
임베디드 시스템 기술 발전으로 차세대 컴퓨터로서 웨어러블 컴퓨터가 등장하게 되었다 아직까지 이러한 웨어러블 컴퓨터는 하드웨어와 소프트웨어 성능의 한계로 응용에 제한을 가지고 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발한 임베디드 웨어러블 컴퓨터에서 멀티미디어 응용 서비스가 가능하도록 하는 MPEG-4 비디오 플레이어를 구현하였다. 본 논문은 ETRI에서 개발한 손목시계형 웨어러블 컴퓨터인 WPS(Wearable Personal Station) 상에서의 MPEG-4 동영상 플레이어 구현에 대해 기술한다.
과학 기술의 발달은 그 반작용의 효과를 증대시킨다. 고성능 제품을 요구하는 고객의 추세는 증대되는 실정이다. 여기에, 각각의 산업, 기술과 제품의 융합이 실제로 일어나고 있다. 그러므로, 산업 디자인에 다른 영역에서의 융합은 광범위하게 일어나고 있다. 융합효과의 일례로 '웨어러블 컴퓨터'라는 것이 있는데 이것은 옷 내부에 어떠한 의사소통 수단과 멀티미디어 기능을 가진 옷과 컴퓨터의 기능 결합이다. 웨어러블 컴퓨터는 차세대 PC 또는 다음 세대에 PC와 인터넷의 결합이라는 최종 목적을 가진다. 본 연구에서는, 웨어러블 컴퓨터를 위한 교육 프로그램의 연구 및 개발을 통하여, 본 연구의 결과에 동반된 의복용 디지털 융합 제품이 소개될 것이다.
이동통신 기술과, 반도체 기술의 발전으로 인해 기존의 컴퓨팅 패러다임이 데스크 탑에서 PDA, 스마트 폰 등의 모바일 환경으로, 그리고 입는 컴퓨터로의 이동이 급격하게 진행되고 있다. 또한 유비쿼터스 컴퓨팅 개념이 도입되고 발전하면서 입는 컴퓨터는 사용자와 편재된 컴퓨팅 환경의 인터페이스로써 중요성이 부각되고 있다. 그러나 웨어러블 컴퓨팅 환경에서의 사용자 간, 또는 주변 컴퓨팅 환경과의 데이터 공유와 관련된 연구는 활발히 진행되고 있지 못하다. 따라서, 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨팅 환경의 Distributed, Dynamic, Heterogeneous한 특성에 대한 기존의 분산 파일 시스템/서비스가 가진 한계점을 제시하고, 웨어러블 컴퓨팅 환경에서 자유로운 데이터 공유를 실현하기 위한 분산 파일 서비스를 제시하였다. 마지막으로, 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨팅에서의 제한적인 입출력 환경을 극복하기 위한 상황 인지 분산 파일 시스템/서비스와 관련된 연구들을 소개하고, 기존의 연구들이 가지는 한계점을 극복하기 위한 분산 파일 서비스 구성 기법을 제시하였다.
본 논문에서는 거동이 불편한 사람들이 웨어러블 입력장치를 이용하여 정보 접근 향상과 실세계를 효과적으로 제어할 수 있도록 가상현실과 실세계의 정합 모델을 제안한다. 제안하는 정합 모델은 웨어러블 입력장치 기반 PC 제어, 손동작 패턴 인식, 제어를 위한 응용 소프트웨어, 가상현실과 실세계 정합으로 구분된다. 웨어러블 입력장치는 RF 통신 기반 6축 공간좌표를 입력받아 마우스 기능과 손동작 패턴을 판별한다. 또한 실세계에서 이루어질 수 있는 행동들을 가상현실을 통해 사실감을 부여하였고, 거동이 불편한 사람들이 실세계를 쉽게 통제할 수 있는 서비스 모델을 제시하였다. 실험결과, 손동작 패턴을 인식하여 PC와 가상현실 제어를 설계 규격대로 수행됨을 확인할 수 있었고, 거동이 불편한 사람이 웨어러블 입력장치 기반 웹 접근, 멀티미디어 제어와 가상현실을 통해 실세계를 통제할 수 있는 결과를 보였다.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 차세대 PC는 다양한 입출력 장치를 이용하여 사용자에게 효과적으로 실제와 같은 정보를 제공하며, 사용자들의 편의를 고려해 웨어러블 형태의 플랫폼으로 발전하고 있다. 이러한 사용자 편의를 고려한 기술개발 동향(소형화, 경량화, 착용화)에 발맞추어 웨어러블 컴퓨팅 환경에서의 HCI 방안으로 음성 인식과 합성은 주요한 자리매김을 하고 있다. 본 논문에서는, 현재 정부에서 국가적인 차원으로 연구 개발 중인 차세대 PC 플랫폼 기반에서 음성합성 엔진을 구현하며, 구현상의 문제점 파악 및 개선사항에 대해 제안한다. 또한, 실질적인 구현 결과를 토대로 사용자 편의성 및 S/W 개발 환경을 고러한 차세대 PC플랫폼의 개선사항에 대해 제안을 한다.
과학기술의 발전이 작용 효과를 증대시켰다. 고기능 제품에 대한 소비자의 경향이 증대되었다. 이에 따라 각 산업과, 기술 및 제품의 합성이 실제적으로 발생되고 있다. 그러므로 산업설계에 있어 다른 분야의 융합이 폭넓게 이루어지고 있다. 이러한 합성 효과의 일례로 옷과 컴퓨터의 기능을 결합한 유비쿼터스 또는 웨어러블 컴퓨터가 있는데, 그것은 의복 내부에 어떤 형태이든, 어떤 목적이건, 어떤 의사소통 수단이건 어떤 멀티미디어건 부착이 가능한 의복이다. 유비쿼터스 또는 웨어러블 컴퓨터라 함은 포스트 PC 또는 PC와 인터넷의 다음 단계의 최종단계가 될 것이다. 스마트웨어의 보조에너지를 위한 연구로 본 연구는 수행되었다. 본 논문에서는, 태양에너지에 의한 다중 목적 스마트웨어의 개발이 소개되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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