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증강현실 기반 안전관리 시스템 사용자 인터페이스 구축에 관한 연구
A Study on the Development of the Safety Management System User Interface of the Augmented Reality 원문보기

한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집, 2009 May 22, 2009년, pp.829 - 834  

최정민 (서울산업대학교 건축공학과) ,  고성화 (서울산업대학교 건축공학과) ,  김윤정 (서울산업대학교 건축공학과) ,  옥종호 (서울산업대학교 건축공학과)

초록
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최근 건설프로젝트가 대형화 복잡화됨에 따라 건설산업의 안전사고 재해자수는 매년 증가추세를 보이고 있다. 각 건설사에서 개발되어 활용하고 있는 건설안전관리시스템의 형식적인 운용과 참여자들에게 시각적인 자료 제공의 미비로 이해도가 떨어지는 시스템을 사용하고 있는 것이 주요 원인으로 분석된다. 따라서 최근 부각되어지는 증강현실시스템(Augmented Reality, AR)을 이용하여 실제 현장과 동일한 환경에서 시각화된 3D시뮬레이션을 통하여 사용자 이해도와 현장감을 높일 수 있는 시스템 개발이 요구되어진다. 본 연구에서는 건설안전관리 시스템의 효율적인 의사소통 지원이 가능하도록 개선된시각화 기술을 적용하여 "증강현실 기반 안전관리시스템"의 인터페이스 구성을 제안하였다. 이를 위해 건설안전관리의 이론적 고찰과 시스템을 분석하고, 시각화 개선을 위한 증강현실시스템을 분석하였다. 이를 통해 도출된 시각화 화면 구성요소를 조합하여 "증강현실기반 안전관리시스템의 안전대책 시뮬레이션 VIEW"를 제안하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 건설회사 안전관리시스템을 보면 인명존중을 통한 회사이미지 제고와 수주경쟁력 확보, 근로자 참여유도를 목적으로 구축되었다. 다음 그림은 건설회사 안전관리시스템 화면을 나타내고 있다.
  • (2) 국내외 문헌 고찰 결과 증강현실기반을 이용하는 산업의 경우 주고 게임산업이나 제조업에서 활용되고 있다고 조사되었다. 본 논문에서는 건축공사를 대상으로 연구의 범위를 확장하고 안전관리시스템의 시각화자료의 개선방안을 제시하기 위해 인터페이스 모델을 제안하였다.
  • 본 연구에서 기존의 안전관리시스템에 시각화 된 기술의 적용을 위해서 증강현실6) (Augmented Reality, AR) 기술을 더하고자 한다. 증강현실은 현실세계와 흡사한 가상공간 내에서 사용자가 몰입하여 가상의 환경이나 물체를 조작하는 가상현실과는 달리 현실과 가상환경이 결합된 환경을 일컫는다.
  • 이를 위해 건설안전관리시스템에 시각화기술적용즉, 증강현실시스템 적용기법을 이용하여 대응책을 연구한다. 연구의 목적은 시각화 기술을 활용하여 공간에 따른 안전리스크를 시각화하여 전달함으로써 관리자의 안전관리 활동 지원 및 근로자들의 안전교육을 효율적으로 수행할 수 있도록 개선하기 위함이다.4)
  • 이를 위해 본 연구의 진행과정을 살펴보면 우선 증강현실 기술에 대하여 분석하고 본 연구에 적용할 안전관리시스템을 분석한다. 증강현실의 시각화기술 인터페이스 구성과 안전관리시스템의 사용자 인터페이스 분석을 통하여 시각화 기술의 적용방안을 모색한 후, 최종적으로 증강현실 기반 안전관리 시스템의 사용자 화면 인터페이스 구성을 제안하는 것으로 본 연구를 진행한다. 다음 그림 1은 연구방법을 도식화 한 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
증강현실이란 무엇인가? 본 연구에서 기존의 안전관리시스템에 시각화 된 기술의 적용을 위해서 증강현실6) (Augmented Reality, AR) 기술을 더하고자 한다. 증강현실은 현실세계와 흡사한 가상공간 내에서 사용자가 몰입하여 가상의 환경이나 물체를 조작하는 가상현실과는 달리 현실과 가상환경이 결합된 환경을 일컫는다.7) 현실세계에 가상의 물체가 중첩되어 실시간으로 가상의 물체를 탐색할 수 있다는 장점을 가진다.
안전관리 주요 항목별로 기존환경에서의 문제점은 무엇인가? 앞서 구분한 안전관리 주요 항목별로 기존환경에서의 문제점을 살펴보면 다음과 같다. 첫 번째로 안전교육시스템의 경우 기본적인 사항만 숙지하고 예방보다는 사후 대책을 위해 이루어지는 소극적인 안전관리대책으로 그치고 있는 실정이다. 작업자들의 현장감 있는 교육이 이루어 져야 하나 미진한 실정이다. 두 번째로 안전조회 및 체조 항목에서는 재해 상황에 대한 대책이라기보다는 노무자들의 몸상태를 확인하는 소극적인 대책을 보이는 등 형식적인 행사에 그리고 있다. 일일작업 전에 현장상황에 맞는 주요 안전관리 항목을 노무자들에게 인식시킬 수 있어야 한다. 세 번째로 Check List와 Check Sheet의경우 보여주기 위한 사항으로 그칠 수 있다. 또한 노무자들의 안전이 우선이라기보다는 구조물의 문제점을 체크하는 상황으로 변질되고 있는 실정이다. 단순히 문서와 2D로 작성된 이미지만으로 변화되는 현장상황을 이해하기에는 한계가 따른다. 네 번째로 안전장비의 경우 보호구에 대한 필요성을 관리자와 노무자 모두의 인지부족으로 인하여 많은 문제가 발생하고 있다. 또한 재해의 상황이 바뀌고 있음에도 불구하고 장비의 발전은 미비한 상황이다. 참여자들 모두에게 안전장비 미착용의 위험성을 시각적으로 확인시켜 안전장비착용의 필요성을 인식시킬 수 있어야 한다.
증강현실시스템의 종류로는 무엇이 있는가? 증강현실시스템의 종류로는 크게 HMD장비를 활용한 시스템과 데스크탑 증강현실시스템으로 나눌 수 있다. HMD 증강시스템의 경우 특수한 디스플레이 장치가 필요하며, 이를 See Through Head Mounted Display(HMD)라고 일컷는다.
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