맹인을 위한 시각 기계

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2009-01-19

시력에 문제가 있는 MIT의 한 시인이 눈이 멀거나 시력에 문제가 있는 일부 사람들이 볼 수 있도록 도와주는 ‘시각 기계’를 발표했다. 예술가이자 MIT의 첨단시각연구소(Center for Advanced Visual Studies) 특별연구원인 엘리자베스 골드링(Elizabeth Goldring)은 동료 연구원들과 함께 20여 년 전부터 이 장치를 연구해왔다. 10만 달러 정도의 대형 진단장치에서부터 4천 달러의 탁상용 버전에 이르던 것이 이제는 휴대할 수 있고 저렴해졌다. 골드링 연구팀은 500달러 이하의 가격으로 시각 기계를 만들 수 있다고 한다. 이 장치는 비디오카메라나 탁상용 컴퓨터와 같은 어떠한 시각 공급원에도 연결될 수 있지만, 골드링은 특히 사진 카메라와 함께 사용하는 것을 즐긴다. “누군가 감각이 감소되었을 때, 여러분 자신을 바로 그 감각으로 표현할 수 없다는 것은 실망스러울 수 있다. 사진을 찍음으로써, 내가 내 자신을 시각적으로 표현할 수 있다는 것을 나의 먼눈으로도 느끼고 있으며, 바로 그런 점에서 가치가 있다고 나는 생각한다. 이 장치는 내가 산책을 나갈 때 정말로 갖고 나가고 싶을 정도로 충분히 가볍다.”라고 그녀는 말했다. 현재 골드링의 한쪽 눈은 이동이 가능할 정도의 충분한 시력을 갖고 있다. 보는 기계에 대한 그녀의 아이디어는 자신의 검안사를 방문하면서 시작되었다. 그 당시, 그녀는 완전한 맹인이었다. 그녀에게 조금이라도 건강한 망막이 남아있는지를 판단하기 위해, 전문가들은 주사레이저검안경(scanning laser ophthalmoscope : SLO)으로 그녀의 눈을 조사했다. 그녀를 볼 수 없게 했던 눈 속 출혈이 있은 후, 그들은 간단한 영상을 한쪽 눈의 망막에 직접 투사했다. 그녀는 그 시험영상을 볼 수 있었다. 그래서 그녀는 ‘sun`이라는 글자를 써 줄 수 있는지 물었다. “그리고 글자를 읽을 수 있었기에 나는 깜짝 놀랐다!”라고 골드링은 말했다. 그녀는 그 밖의 다른 시각적 경험들을 하는 데에도 이 장치를 써 왔다. 예를 들면, 그녀 의사의 비디오가 SLO를 통해 전송되었으며, 그녀는 처음으로 의사의 얼굴을 보았다. SLO는 더 넓은 맹인 사회에 희망이 되었지만, 엄청나게 비싸다는 심각한 단점이 있었다. 골드링은 보다 실용적이고 입수하기 쉬운 기계를 개발하기로 결심했다. 그녀는 SLO의 발명가이자 하버드대(Harvard University) 쉐펀스안연구소(Schepens Eye Research Institute) 수석과학자인 로브 웹(Rob Webb)과 같은 사람과 수십 명의 MIT 학생들과 함께 연구를 시작했다. 현재의 기계와 관련된 사람들로는 1학년 때부터 연구를 시작했고 시각기계 카메라를 개발하는데 도움을 준 MIT 4학년생 이페이 우(Yifei Wu), MIT 미디어랩(Media Lab) 대학원생인 브랜던 테일러(Brandon Taylor), 그리고 같은 연구실의 박사후연구원인 친 스미스윅(Quinn Smithwick)이 있다. 이 휴대용 장치는 비교적 저렴한데, 그 부분적인 이유는 SLO의 레이저가 훨씬 더 저렴한 또 다른 고강도 광원인 발광다이오드(LED)로 바뀌었다는 점이다. “이 장치 속의 모든 것들은 이미 다른 목적으로 대량생산되고 있다. 또한 시각기계 프로젝트가 시작된 이후부터는 LCD와 다른 부품들이 훨씬 더 작아졌고 쉽게 구할 수 있게 되었다.”라고 테일러는 설명했다. 이 기계는 5×5인치 정도이며 운반이 용이한 굴절 삼각대 위에 설치된다. 꼭대기에는 디지털카메라가 부착된다. 카메라로부터 공급되는 영상은 시각기계 속으로 이동해서 LED로 비춰지는 액정디스플레이(LCD)로 전달된다. 이 LCD는 카메라나 TV에 널리 쓰이는 LCD와 같은 종류다. 그러면 이 시각 데이터는 하나의 ‘점’으로 집속되어 눈 속으로 이동한다. “이것은 확대가 아니다. 이것을 가능하게 하는 것은 데이터를 아주 작은 빛의 점으로 집속시키는 것이다.”라고 스미스윅은 말했다. 다음은? 골드링은 시각적으로 문제가 있는 다른 사람들에게도 새로운 기계를 보여줘서 그들의 반응을 들을 계획이다. 보스턴에 위치한 자슬린당뇨센터(Joslin Diabetes Center)의 비덤안연구소(Beetham Eye Institute)에 있는 로우비전클리닉(Low Vision Clinic)에서의 시험을 위한 계획들이 진행 중이다. * 그림 1 : 자신이 개발한 카메라로 보는 골드링 * 그림2 : 골드링이 개발한 카메라로 찍은 사진. 이것은 시력이 손상된 사람들이 찍어 볼 수 있게 한다. ShowImage.jpg ShowImage2.jpg 출처 : http://www.photonics.com/Content/ReadArticle.aspx?ArticleID=35995