스포츠와 물리치료를 변화시키는 모션 캡처용 스마트 의류

투박함에서 매끄러운 모션 캡처로

Data about our daily lives and movements can be very useful. For example, it could indicate how many calories we burn or help enhance exercise, physiotherapy, and rehabilitation.

우리 일상 생활과 움직임에 대한 데이터는 매우 유용할 수 있습니다. 예를 들어, 소모된 칼로리를 표시하거나 운동, 물리치료 및 재활을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

하지만 이러한 데이터를 캡처하는 것은 매우 어려울 수 있습니다. 현재 대부분의 모션 캡처 시스템은 영화와 비디오 게임의 특수 효과에 사용되는 맞춤형 슈트를 필요로 하는 복잡한 시스템에 의존하고 있습니다.

출처: AxisXR

이러한 시스템은 다소 번거롭고 비용이 많이 들며, 움직임 데이터를 기록하기 위해 복잡한 캡터 세트가 필요합니다.

이는 영국의 브리스톨 대학교와 배스 대학교 연구원들이 새롭게 발표한 결과 덕분에 변화하고 있을지도 모릅니다.

SeamSleeves

연구원들은 일상복에 모션 캡터를 통합하는 방안을 모색했습니다. 이를 위해 의류 솔기에 전도성 실을 꿰어 옷 자체에 전기 회로를 만들었습니다.

이 전기 회로의 저항은 옷의 움직임에 따라 변하여 모션을 감지합니다. 아래 비디오에서 천을 늘릴 때 전기 신호가 발생하는 모습을 확인할 수 있습니다.

이 설계는 이상한 모양의 모션 캡처 슈트가 필요 없게 함으로써 모션 감지에 있어 큰 진전입니다.

또한 별도의 전원 공급이 필요하지 않습니다. 대신 전기 솔기는 충전 코일과 결합되어 옷 주머니에 있는 스마트폰으로 전원을 공급받을 수 있습니다.

연구원들이 “Seamsleeves”라고 부르는 옷 솔기에 회로를 통합함으로써, 일반 의류 생산 방식을 사용해 스마트 의류를 설계·제조할 수 있게 되었으며, 이는 비용을 크게 절감하는 데 기여할 것입니다.

출처: University Of Bristol

응용 분야

AI 기반 재활 및 물리치료

부상 후 재활 치료의 핵심 요소는 환자가 동작을 올바르게 수행하고 있는지에 대한 피드백을 제공하는 것입니다.

불행히도 이는 매우 노동 집약적인 작업으로, 보통 각 환자마다 숙련된 치료사의 전적인 주의가 필요합니다.

실시간으로 정확한 움직임 기록이 가능해지면, AI가 보조하는 운동 프로그램이 환자들이 집에서 일부 운동을 수행하도록 돕고, 어떻게 하면 더 잘 할 수 있는지 즉각적인 피드백을 제공할 수 있을 것으로 상상할 수 있습니다.

한편, 치료사는 결과를 정기적으로 원격에서 확인할 수 있게 됩니다.

이는 과거와 현재의 운동 기록을 제공하여 진행 상황을 모니터링할 수 있게 합니다. 결과적으로, 올바르게 수행되지 않는 동작을 교정하기 위해 인간의 개입 여부와 관계없이 맞춤형 프로그램을 설계할 수 있습니다.

비용 절감

물리치료와 재활 치료는 보통 매우 비싸며, 건강 보험으로 충분히 보장되지 않는 경우가 많습니다.

따라서 숙련된 치료사와 함께 사용하는 것이 가장 좋겠지만, AI 기반 시스템은 의료 비용을 낮추고, 보험 적용이 부족하거나 전혀 적용되지 않는 환자들에게도 삶을 변화시키는 치료를 보다 접근 가능하게 만들 수 있습니다.

운동

Seamsleeve가 적용된 체육복은 대부분의 스마트워치가 제공하는 방식과 유사하게 모든 운동 앱에 피드백을 제공할 수 있습니다. 다만 흔들림이나 가속도 기반의 추정이 아니라 정확한 움직임 데이터를 기반으로 합니다.

이는 특히 기존 스마트워치와 결합될 경우 웨어러블 기기의 다음 단계가 될 수 있으며, 이에 대해서는 우리 기사 “Perfect Monitoring: Wearable Health Tracking Companies to Invest In“에서 논의했습니다.

장기적으로는 이러한 웨어러블이 태양전지를 통해 자체 충전될 수 있으며, 초박형 광전지 셀을 의류에 통합하는 것도 가능할 것입니다.

이는 Seamsleeve가 새로운 세대의 센서 덕분에 점점 실현 가능해지고 있는 스마트 의류 및 웨어러블 전자제품의 더 큰 트렌드 중 움직임에 초점을 맞춘 부분에 불과함을 의미합니다.

참고로, 스마트 의류 시장은 2030년까지 73억 달러 규모로 성장할 것으로 예상됩니다.

프로페셔널 스포츠

Seamsleeve의 마지막 틈새 적용 분야는 프로페셔널 스포츠가 될 수 있습니다.

첫째, 코치는 이를 사용해 선수들의 움직임을 기록·모니터링하고, 기술 및 스킬에서 비효율이나 개선 가능성을 식별할 수 있습니다.

둘째, 이는 비디오 녹화 외에 심판에게 제공될 수 있는 좋은 추가 도구가 될 수 있으며, 예를 들어 상대 팀 구성원이 선수의 옷을 잡아당겼는지 여부를 판단하는 데 활용될 수 있습니다.

디지털 및 VR 산업

Seamsleeve는 모션 캡처 의류에 통합될 수 있으며, 배우가 착용하는 “일반적인” 외관의 옷에 적용되어 이후 비디오 게임, 영화 등의 애니메이션에 활용될 수 있습니다.

이는 손가락의 복잡한 움직임을 재현하는 장갑을 포함할 수 있으며, 이는 AiQ Synertial 모션 캡처 슈트가 이미 다양한 종류의 캡터로 수행하고 있습니다.

출처: AiQ Clothing

VR 게임에서 플레이어의 움직임을 실시간으로 재현하는 슈트도 옵션이 될 수 있으며, 특히 외관이 “일반적”이라면 VR 헤드셋에 이상하거나 불편한 슈트를 추가하지 않아도 됩니다.

웨어러블 기업

대부분의 스마트 의류 기업인 AiQ Smart Clothing이나 Carre Technologies는 아직 비상장 기업으로, 웨어러블 투자 범위가 주로 스마트워치 및 기타 웨어러블 기기에 초점을 맞춘 웨어러블 기업으로 제한됩니다.

1. Koninklijke Philips N.V.

Philips는 면도기, 전동 칫솔 등 소형 전자 소비재로 잘 알려진 브랜드이며, 의료 분야에서도 활발히 활동하고 있습니다. 2022년 유럽에서 MedTech 특허 출원 1위를 차지했습니다.

이 회사는 웨어러블부터 영상, 인공호흡기, 의료 로봇에 이르는 연결된 의료 제품에 참여하고 있습니다. 또한 반도체(마그레브 기술 포함)와 첨단 기술·로봇·자동화 분야에서도 활발히 활동합니다.

출처: Philips

Philips의 웨어러블은 심장, 호흡 및 활동 지표를 제공합니다. 이들의 센서는 스마트워치, 건강 모니터, 의료 패치 및 활동 추적기에 통합될 수 있습니다.

웨어러블에 관해서는, Philips가 파트너십 솔루션을 선호하는데, 이는 타사와 함께 ‘그들’의 연결된 IoT 의료 기기를 개발하여 Philips의 다른 솔루션과 완전히 호환되도록 하는 방식입니다.

이러한 맥락에서 Philips는 고객에게 프로토타이핑, 규제 자문, 엔드‑투‑엔드 제품 개발 및 대규모 생산을 제공합니다.

재활 및 물리치료가 Seamsleeve의 주요 시장이 될 가능성이 높기 때문에, 의료 분야에 관여하는 Philips와 같은 기업이 이 개념을 상업적으로 최초로 제공하는 것이 타당합니다.

Philips는 센서와 기기가 일치하는 완전 통합 디지털 헬스케어 환경을 구축하고자 하며, 다양한 연결 솔루션을 활용해 Philips HealthSuite 클라우드와 통합해 심층 데이터 분석을 가능하게 하려 합니다.

출처: Philips

주로 MedTech 산업 공급업체인 Philips는 다른 더 눈에 띄는 기업에 비해 웨어러블 분야에서 덜 눈에 띄지만, 고성능 전자 기기와 센서 구축에 전문가이며, 의료 및 웨어러블 분야에서 가능한 한계를 지속적으로 확장하고 있습니다.

웨어러블이 점점 의료에 통합되고 의료 프로토콜의 일부가 됨에 따라, Philips의 헬스케어 부문이 그룹 내에서 성장하는 부분이 될 것으로 기대됩니다.

2. Garmin Ltd.

Garmin은 야외 전자 제품 분야의 선두주자로, 초기에는 GPS 및 내비게이션 도구(자동차, 해양, 항공)를 제공했으며 현재는 피트니스와 건강 모니터링으로 사업을 확장했습니다.

피트니스 부문은 회사 매출의 23%, 영업 이익의 10%를 차지하며, 주로 스마트워치가 주도하고 있으며, 매출의 또 다른 큰 비중은 야외 부문에서 발생합니다.

출처: Garmin

2023년에 1,600만 대의 기기를 출하했으며, 매출은 총 52억 달러에 달했습니다.

Garmin은 연구자를 위한 완전한 건강 데이터 생태계를 제공하며, 수면, 우울증, 암 치료, 여성 건강, 졸음 운전 등 다양한 분야의 연구를 지원합니다.

Garmin은 기술 대기업은 아니지만, 내비게이션 외에 매출의 절반을 차지하는 야외 및 피트니스 분야에 집중하고 있습니다. 이 부문은 회사의 주요 성장 영역이며, 향후 주요 매출원으로 부상할 가능성이 높습니다.

Garmin이 견고하고 고품질이며 유용한 야외 제품으로 쌓은 명성은 피트니스 및 건강 부문에서도 잘 전환됩니다.

흥미롭게도, Garmin은 프리미엄 부문에서 선두를 차지하고 있으며, $500 이상 가격대에서 가장 큰 시장 점유율을 보유해 Apple (AAPL ) 을 제치고 있습니다. 이는 Apple이 스마트폰, 컴퓨터, 태블릿 등 고가 시장을 주도하는 것과는 대조적입니다.

출처: Garmin

따라서 Garmin은 최고 품질과 전용 브랜드에 더 많은 비용을 지불할 의향이 있는 피트니스·스포츠 ‘광팬’이라는 틈새 시장에 국한될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 이는 매우 수익성 높은 활동이며, Garmin에 대한 투자가 주주들에게 큰 수익을 가져다줄 수 있습니다.

그 위치는 Garmin의 스마트워치와 연동되어 맞춤형 운동 모니터링 및 조언을 제공할 수 있는 고품질 스포츠 모니터링 스마트 의류와 이상적으로 매치됩니다.