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Eyetech

사례 연구:
장애인들의 독립성 회복을
돕기 위한 Eye Tech와 Edmund Optics의 협업

미래는 아이트래킹(eye tracking)과 같은 최첨단 감각 기술에 따라 좌우되며 이와 같은 첨단 감각 기술을 이용하면 신체 장애나 신경 장애가 있는 사람들도 의사 소통이 가능해지고 전동 의자를 스스로 작동시킬 수 있어 일상 생활에 대한 제어력을 회복할 수 있게 됩니다..

Eye Tracking: 이동성을 부여하고
삶의 질 개선에 초점을 맞춘 최첨단 감각 기술

로버트 샤펠(Robert Chappell)은 목소리를 이용해 타이핑을 하고 눈의 시선을 이용해 컴퓨터 마우스를 움직입니다. 로버트는 팔과 손을 비롯해 심각한 뇌손상을 입은 후 기존의 마우스와 키보드를 더 이상 사용하지 못하자 세계 최초로 윈도우 기반의 시선 제어식 개인용 컴퓨터 마우스를 개발하였습니다. 20년이 지난 후 아이테크(Eye Tech)는 로버트를 최고 기술 책임자로 임명하면서 상업용 알고리즘, 하드웨어, 소프트웨어를 연구하는 등 아이트래킹 기술 개발에 박차를 가하기 시작하였습니다. 오늘날까지 전 세계 10,000명 이상의 사용자들이 삶의 독립성을 회복하기 위해 아이테크로부터 도움을 받아 왔으며 현재에도 꾸준한 도움을 받고 있습니다.

아이테크는 소형의 고품질 이미징 렌즈가 있어야만 아이트래커 개발이 가능하다는 것을 인식한 후 에드몬드 옵틱스(EO)로부터 M12 Imaging Lens와 S-Mount Lens를 구입하였습니다. EO는 광범위한 기성 광학 부품을 취급함으로써 아이테크에서 출시한 다양한 제품의 사양과 요건에 부합하는 광범위한 기성식 부품을 공급할 수 있었습니다.  

"현재 전 세계 10,000명 이상이 사용하는 EyeTech의 eye tracker는 장애가 있는 이들의 독립성을 회복시키기 위해 의사 소통을 가능하게 하고 주변 환경을 제어할 뿐만 아니라 시선 추적 기능과 이들이 선호하는 PC 앱을 함께 사용할 수 있도록 해줍니다."
- 세일즈 & 마케팅 이사, Keith Jackson

장애가 있는 이들에게 자율권 부여

아이테크의 가장 혁신적인 애플리케이션 중 하나는 시선 추적 기술로서 삶의 질을 개선하고 스스로 이동이 가능하도록 해 신체 장애 또는 신경 장애가 있는 이들에게 독립성을 회복할 수 있는 기회를 제공합니다. 미국 질병 통제 센터(CDC)는 2016년 미국 성인의 16.1%가 적어도 1개 이상의 신체 기능 장애를 가지고 있다고 보고했습니다.1 미국 국립 척추 손상 통계 센터 또한 매년 약 11,000건의 척추 부상(SCI)이 발생하여 하반신 마비 및 사지 마비를 일으킨다고 보고합니다.2 이러한 통계는 통상적인 관례에서 벗어난 이동 방식의 필요성을 제시합니다. 윈도우 10은 Eye Control이라고 하는 Ease of Access 기능을 가지고 있어 세팅 메뉴에서 현재 아이테크 사의 eye tracking 소프트웨어를 이용해 eye tracking 하드웨어를 제어할 수 있습니다. 더 나아가 아이테크는 장애가 있는 이들이 전동 의자로 이동을 하고 소통을 하는 데 사용할 수 있도록 Xilinx 하드웨어로 구성된 Zynq 프로세서의 도움을 받아 독립형 제품을 개발했으며, 이 제품의 시연은 아래 영상에서 확인할 수 있습니다.  

외상성 뇌손상 진단

이외에도 아이테크는 타사 하드웨어 시스템에 아이트래킹 기술을 접목할 수 있도록 여러 그룹 및 기업에 소프트웨어 사용권을 공식적으로 허용함에 따라 기타 관심 분야에도 도움이 될 것으로 예상하고 있습니다. King Devick Test (K-D)를 수행하기 위해 아이테크의 기술을 사용해온 캐나다 풋볼 리그, 내셔널 하키 리그, 메이저리그 축구팀과 같은 단체들은 선수들이 안구를 움직일 때 미리 설정된 정상 동작과 얼마나 다른지를 간단하게 관찰함으로써 충격으로 가장 흔히 발생하는 부상인 외상성 뇌손상(TBI)이 의심되는 선수들을 간편하게 분석해올 수 있었습니다(그림 1).

그림 1: 사용자의 안구 움직임을 추적하는 King Devick Test (K-D)는 시선의 탐색 패턴을 제공하기 때문에 두부 외상이나 뇌손상을 감지하는 데 사용이 가능함

인간의 뇌피질 중 50% 이상이 시각적 정보 처리를 담당하며 아이트래킹은 신속하면서도 비침습적 방식으로 뇌에 직관력을 전달할 수 있어 오늘날 널리 사용되고 있습니다.3 그러나 운동 선수들만이 두부 외상으로 어려움을 겪게 되는 것은 아닙니다. CDC 보고에 따르면 2002년에서부터 2006년도 사이에 매년 약 170만명이 외상성 뇌손상(TBI)을 입었으며 부상으로 인해 사망에 이른 미국민의 1/3이 외상상 뇌손상에 의한 것이라고 알려졌습니다.4 아이트래킹은 뇌진탕을 감지하는 것 외에도 기타 신경학적 질환을 매우 정확하게 진단할 수 있는 것으로 나타났습니다. 미국 아리조나 주립대 및 보스턴 대학의 연구 단체들은 파킨슨병과 알츠하이머병의 징후를 진단하는 데에도 이 기술을 사용했다고 밝혔습니다.5, 6

아이테크의 아이트래킹 기술은 또한 홍채 식별, 웹사이트 가용성 테스트, 기기 통합(스마트폰, 태블릿, 텔레비전, 키오스크, 가상/증강 현실 헤드셋), 슈퍼볼 광고 분석 등과 같이 기타 광범위한 응용 분야에서도 찾아볼 수 있습니다. 

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에드몬드 옵틱스와 파트너십 체결

아이테크는 EO의 기성 광학 부품을 아이트래킹 하드웨어에 접목하여 납기를 단축하고 비용을 절감하였습니다. EO에서 취급하는 34,000개 이상의 고유한 광학 부품은 주문 후 96% 이상이 익일 배송으로 이루어지기 때문에 아이테크와 같은 EO의 고객은 원하는 부품을 최대한 빨리 받아볼 수 있습니다. 기성 광학 부품이 고객의 특정 요건에 부합하지 않을 시에는 3-4주 가량 소요되는 기성 광학 개조 서비스를 이용할 수 있으며 고객이 원하는 특정 스펙과 정확하게 일치하는 부품이 필요한 경우에는 완전 맞춤 제작 서비스 또한 이용할 수 있습니다. 아이테크의 하드웨어와 소프트웨어에 관한 상세 정보, 아이트래킹 사용 방법, 고객의 용도와 아이트래킹의 호환 여부 등은 아이테크 웹사이트에서 확인할 수 있습니다.  

참고 문헌

1. Summary Health Statistics: National Health Interview Survey, 2016, Table A-6, U.S. Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control, 2016.

2. Gorgey, Ashraf, and David Gater. "Prevalence of Obesity After Spinal Cord Injury." Topics in Spinal Cord Injury Rehabilitation, vol. 12, no. 4, 2007, pp. 1–7., doi:10.1310/sci1204-1.

3. Hagen, Susan. "The Mind's Eye." Rochester Review, vol. 74, no. 4, 2012.

4. Traumatic Brain Injury in the United States, U.S. Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control, 2016.

5. Hayley Ringle. "Scottsdale Eyes ASU Spinoff Tech to Detect Alzheimer's, Cerebral Palsy and Other Diseases." Bizjournals.com, The Business Journals, 11 Feb. 2015, www.bizjournals.com/phoenix/blog/techflash/2015/02/scottsdale-eyes-asu-spinoff-tech-to-detect.html.

6. Wu, C C, et al. "Eye Movement Control during Visual Pursuit in Parkinson's Disease." Current Neurology and Neuroscience Reports., U.S. National Library of Medicine, 22 Aug. 2018, www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30155357.

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