실제 센서와 VR 결합으로 빌딩 유지보수 혁신

캘리포니아대 샌디에이고 캠퍼스

빌딩 하드웨어가 혼합현실 객체로 매핑돼 상호작용 가능한 사무실 VR 씬 예시. (이미지: 캘리포니아대 샌디에이고)

실제 센싱과 가상현실을 결합한 새로운 시스템이 운영 중인 상업용 빌딩에서 유지보수 인력이 이슈를 식별·수정하기 쉽게 만듭니다. 이 시스템은 캘리포니아대 샌디에이고와 카네기멜론대 컴퓨터 과학자들이 개발했습니다.

시스템 브릭(BRICK)은 온도, CO2, 기류 모니터링용 센서 스위트 탑재 휴대용 장치로 구성. 또한 특정 빌딩의 센서 데이터와 메타데이터에 접근하고 빌딩 전자 제어 시스템과 연결된 가상현실 환경을 갖췄습니다.

특정 위치에서 이슈 보고 시 빌딩 관리자가 현장 장비로 스마트폰 라이다(LiDAR) 도구로 공간 스캔, 공간의 가상현실 버전 생성. 스캔은 사전에도 가능. 스마트폰이나 랩톱에서 이 혼합현실 재현 공간 열면 관리자는 센서 위치와 휴대용 장치 수집 데이터가 혼합현실 환경에 오버레이된 것 확인 가능.

"현대 빌딩은 기후 제어, 조명, 보안부터 점유자 관리까지 다중 시스템 복합체입니다. 브릭은 최신 컴퓨터 시스템처럼 효율적 운영 가능케 합니다." 수석 저자 라제시 K. 굽타(Rajesh K. Gupta) 교수 언급.

현재 빌딩 관리자 문제 보고 접수 시 먼저 해당 위치 빌딩 관리 데이터베이스 조회. 하지만 시스템이 그 공간 내 센서·하드웨어 정확 위치를 알려주지 않아 관리자가 현장 가서 번거로운 센서로 추가 데이터 수집, 빌딩 관리 시스템 정보와 비교, 이슈 추론 필요. 다양한 공간 위치 수집 데이터 정밀 로깅도 어려움.

반면 브릭으로 관리자는 휴대용 장치와 랩톱/스마트폰 지참해 현장 가면 빌딩 관리 시스템 데이터, 센서 위치, 휴대용 장치 데이터가 한 혼합현실 환경에 중첩돼 즉시 접근 가능. 이 시스템으로 운영자는 에어컨트롤 밸브 고착부터 열악한 핸들링 시스템까지 빌딩 설비 결함 탐지 가능.

미래엔 CO2, 온도, 기류 센서가 스마트폰 직접 연결돼 점유자도 로컬 환경 관리에 참여, 빌딩 운영 단순화 기대.

카네기멜론 팀이 휴대용 장치 제작. 학생 샤오한 푸(Xiaohan Fu)가 백엔드와 VR 컴포넌트 구축, 앞서 상용 벤더 다수 채택한 브릭 메타데이터 스키마 기반.

VR 환경 위치 정확도 확보는 주요 과제. GPS 정확도 반경 ~1m이나 본 시스템은 수 인치 내 정확도 필요. 연구진 해법: 모든 방에 에이프릴태그(AprilTags, QR코드 유사) 몇 개 부착해 휴대용 장치 카메라가 읽고 시스템 재보정.

"복잡한 시스템입니다." 푸 언급. "혼합현실 자체 구축 어렵고, 소프트웨어 관점에서 하드웨어·센서·액추에이터 제어하는 빌딩 관리 시스템 연동은 상업 환경에서 안전·보안 보장 필요해 복잡. 우리 시스템 아키텍처로 인터랙티브·프로그래머블하게 구현."

자세한 정보: 이오아나 파트링게아루(Ioana Patringenaru) 연락, 이메일 보호 중, 858-822-0899.