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중소기업 기술로드맵 조회결과

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실감·체험형 웨어러블 디바이스
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

실감·체험형 웨어러블 디바이스 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 오감(시각, 청각, 촉각 등)의 표현 및 인터페이스 기술을 조합해서 실제와 유사한 느낌을 제공하는 웨어러블 디바이스 기술을 의미
  • 범위 : 실감체험형 기술은 오감을 자극해 마치 영상물 속에 직접 들어가 있는 것과 같은 생생함을 주거나 다른 대상이 된 것 같은 느낌을 줄 수 있으며 영상물이 실제인 듯한 현장감과 몰입감을 줄 수도 있음
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 기술범위 ]

실감·체험형 웨어러블 디바이스는 게임, 교육, 국방, 의료, 자동차 등의 분야에서 활용

  • 마이크로소프트 엑스박스와 소니 플레이스테이션에서 가상현실 관련 게임을 출시
  • 과학실험, 역사교육 등의 분야에서 가상현실을 이용하여 직접관찰이 어렵거나 텍스트나 동영상 자료만으로는 충분히 설명하기 어려운 내용을 효과적으로 설명, 보충해줄 수 있음
  • 최근 군사훈련 현장에서는 가상현실과 시뮬레이션을 접목한 가상훈련이 진행되고 있음. 군사 작전 지형과 사용 무기 작동법, 팀 전술훈려 등을 장병들이 실감형 콘텐츠를 통해 미리 체험할 수 있도록 함. 가상현실에 기반한 체험형 훈련 시뮬레이터는 훈련자의 안전과 시공간의 제약, 비용 등을 극복할 수 있는 최적인 방법으로 손꼽히고 있음
  • 가상현실 콘텐츠는 이미 질병 치료나 의료진 교육등에서 적극적으로 사용되고 있음. 특히, 정신과에서는 실감형 콘텐츠를 활용한 치료가 상당 부분 진행되고 있음.
  • 현대엠엔소프트는 실감형 콘텐츠를 차량 인포테인먼트 기기에 적극 활용하고 있음. 스마트폰 내비게이션과 구글 글래스를 연동한 내비게이션 서비스 개발을 선보임

[ 공급망 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발테마공급망 관점세부기술
실감·체험형 웨어러블 디바이스 게임 및 교육
  • 실감 게임을 위한 HMD 설계 기술
  • 차세대 스마트 안경, 렌즈 설계 기술
군사훈련
  • 실제 전투와 유사한 체험 기술
  • 실시간 무선 통신 및 고용량의 데이터 처리 기술
4D 시뮬레이터
  • 실감 HMD 적용 기술
  • 운동 효과 및 4D 체험 기술
스포테인먼트 실감체험플랫폼
  • 실제 환경의 실감효과 획득 및 재현기술
  • 인간의 오감 상호작용 기술
  • 사용자 인터랙션 UI/UX 기술
  • 고해상도 실시간 3D 그래픽 처리 기술
3. 시장현황 및 전망분석
(1) 세계시장

가상현실 관련 디바이스의 세계 시장 규모는 ‘16년 2,984백만 달러 규모에서 ’21년 5,045백만 달러 규모로 성장할 것으로 전망

(단위: 백만달러,%)

가상현실 관련 디바이스 세계 시장 규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 2,984 3,990 3,885 4,239 4,624 5,045 9.1

* 자료: KZERO, 2014.7

(2) 국내시장

융·복합 사업의 활성화로 국내 실감·체험형 웨어러블 디바이스 시장 규모는 점차 증가하는 추세

국내 실감형 콘텐츠 시장 규모는 ‘16년 13,735억 원 규모에서 ’21년 81,668억 원 규모로 성장할 것으로 전망

(단위: 억원,%)

실감형 콘텐츠 국내 시장 규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 13,735 19,601 27,999 40,028 57,271 81,668 42.6

* 자료: 과학기술정보통신부, 한국VR산업협회

4.기술분석
(1) 기술개발 트렌드

연구 개발 동향

  • 오큘러스는 게임에 특화된 HMD 개발을 진행하고 있으며, 소니는 VR 헤드셋인 ‘모피어스’ 를 플레이스테이션과 연동해 새로운 게임을 선보일 계획
  • NextVR은 NBA경기를 VR로 중계하는 서비스를 선보이고 있음
  • 뉴욕타임즈는 구글과의 협업의 일환으로 100만명의 독자들에게 구글 카드보드 HMD를 제공할 예정이며, 이는 보다 많은 사람에게 VR콘텐츠를 체험할 수 있는 기회를 제공하게 될 것
  • BMW의 소형차 브랜드 미니는 2015년 4월 상하이 모터쇼에서 ‘AR 고글’을 소개함. 이 고글은 BMW와 퀄컴이 공동 개발한 것으로, 차량과 관련된 상황을 실시간으로 분석하여 운전자에게 적시에 정보를 제공. 운전자는 고글을 쓴 상태에서 목적지까지 길 안내, 현재 차량속도, 도로 제한 속도 등을 알 수 있음. 또한 ‘엑스레이 비젼(X-ray vision)’이라는 VR 기능을 통해 고글을 쓴 운전자가 시선을 문 쪽으로 돌리면 차량 밖에 설치된 카메라로 촬영된 영상이 고글로 전송되어, 마치 엑스레이 투시 영상을 보듯 차량 밖 상황을 볼 수 있음
  • 구글은 Expeditions Pioneer Program을 통해 VR을 활용한 학교수업을 지원. 또한 미국의 일부 학교에 ‘카드보드 뷰어’를 제공하여 학생들이 100군데 이상의 세계 곳곳을 VR로 여행할 수 있는 체험을 할 수 있도록 함
  • 국내 중소기업 에이블랩에서는 VR스키점프, 스키, 스노보드 등 새로운 시도를 담은 VR스포츠 시뮬레이터를 선보임
(2) 기술환경 분석

기술 경쟁력 분석

  • 웨어러블 디바이스 분야의 기술 경쟁력은 2017년 1월 기준, 미국(100%), 일본(87.1%), 유럽(86.3%), 한국(80.2%), 중국(75.5%) 순으로, 선진국대비 한국은 1.3년의 기술격차를 보이며, 전년대비(84.4%) 4.2% 하락한 것으로 조사됨. 한국은 최고 기술국(미국)대비 19.8%의 기술수준 격차가 있으며, 세부적으로는 기초연구 19.7%, 응용/개발 18.9%, 사업화 20.5%의 기술수준 격차가 있는 것으로 나타남. 국가별 기술수준 격차는 일본 12.9%, 유럽 13.7% 중국 24.5%로 중국이 가장 큰 기술수준 격차를 보이고 있음
5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

[ 실감·체험형 웨어러블 디바이스 핵심요소기술 선정 ]

핵심기술 선정결과
분류핵심요소기술키워드
신호처리 인터랙션 기술 개발
  • 사용자의 동작 및 반응을 실시간으로 피드백할 수 있고, 모니터링 하는 상호작용
고정밀 사용자 데이터 추출 기술
  • 사용자의 동작 및 자세의 미세한 변화까지도 감지할 수 있는 고성능 데이터 추출 기술
피드백 기술 오감 표현 기술
  • 시각, 청각, 촉각 등 실제와 유사한 감각을 표현하고 피드백할 수 있는 감각기술
실시간 인터랙티브 피드백 개발
  • 음성 및 동작을 통한 컴퓨터와 사용자간의 유기적인 실시간 피드백 기술
부품기술 착용형 및 소형 무선 통신 모듈 개발
  • 저전력 기반의 웨어러블 기기에서 사용가능한 근거리 소형 무선 통신 모듈 기술
실감 웨어러블 디바이스를 위한 센서 기술
  • 웨어러블 디바이스에서 사용가능한 초소형의 고성능 센서 제작 기술. 움직임, 음성, 위치, 자세 등 다양한 데이터를 수집할 수 있음
초저전력 프로세스 및 센서 설계 기술
  • 배터리 사용시간을 극대화하기 위해서 핵심 부품인 프로세스 및 센서를 저전력으로 설계해야하고 동작시킬 수 있어야함