실전과 같은 훈련을 제공하기 위한 가상환경 전투 훈련 시스템

BM 개발 및 수요발굴을 통한 대형기술마케팅 : BM-SMK

Summary

2

• 융합기술연구부문 지능형인지기술연구부

- 감각인지, 위치인지, 지식, 지능을 융합한 지능형 인지기술의 핵심기술 개발

• 자세정확도 3도 이내, 자세예측 정확도 95%이상, 위치인식 정확도 5%, 훈련자 체감안정도 4점 이상의 테스트 결과

• 총기류를 이용하여 프로그램 컨트롤이 가능해 타 입력장치(마우스, 키보드)가 필요 없음

• 컨베이어 방식을 이용한 전방향 이동장치 및 정밀 제어기술로써 ㆍ움직임의 끓김이 없도록 자연스럽게 진행할 수 있

으며, 자세 인식 장치를 통한 자세 예측을 통해 이동장치를 제어함

• 이동 기반 실시간 행동 인식과 행동 기반 실시간 행동 인식 등 복합 동작 실시간 인식을 통해 실시간 행동 분석을 통해

훈련자의 다중/복합 행동을 분석함

• 가상 병사훈련시스템의 국내외 시장규모

- 세계 시장 : 2012년 413억 달러 -> 2018년 884억 달러로 연평균 13.47% 수준의 성장세 전망

- 국내 시장 : 2012년 1조 1천억 원 -> 2018년 1조 9천억 원으로 연평균 9.23% 수준의 성장세 전망

• 가상현실 관련 소프트웨어 시장

- 세계 시장을 기준으로 2014년 96만 달러에서 2018년에는 460억 달러의 규모로 크게 성장할 전망

기술 경쟁력

시장 동향

기술 소개

Lab 소개

• 기존의 소규모 군 전술 시뮬레이터 및 상용게임 SW와 연동하여 병사들에게 실전과 같은 가상훈련 효과와 재미를

동시에 제공할 수 있는 기술임

• 본 기술은 자세인식 모듈, 위치인식 모듈, 행동분석 모듈 등 크게 3가지 모듈 소프트웨어로 구성되어 있음

• 기술전수 기반 실시권 허여

(훈련자의 정밀 자세인식 및 예측기술, 총기류 정밀 자세 인식, 전 방향 이동장치 및 정밀제어 기술 등 7개 기술분야)

거래 유형

• 1차 : 가상 병사훈련 시스템, 2차 : 가상현실 재활치료, 3차 : 가상 스포츠 시뮬레이터 목표 시장

목차

1. Lab 소개

2. 기술소개

3. 환경분석

4. 사업화 전략

5. 비즈니스 모델

6. 협력방안

3

Lab 소개

4

VISION : 지능형 인지기술의 글로벌 리더로의 도약

목표

감각인지, 위치인지, 지식, 지능을 융합한 지능형 인지기술의 핵심기술 확보

지식융합서비스 연구

실내위치기반서비스를 제공하기 위한

생태계 시스템 기술비금속 광물 합성 및

응용기술 연구

인간로봇상호작용 연구

서비스 로봇 성능 평가 및 표준 기술 개발

개방형 로봇 소프트웨어 플랫폼 기술 연구

융합기술연구부문 지능형인지기술연구부

실용 컴퓨터비전 기술 연구

차세대 의료영상 이미징 시스템 개발

기술소개 □ 기술의 간략한 소개

본 기술은 전뱡향 이동장치를 이용한 가상현실 훈련 시뮬레이터임

본 가상훈련 시스템은 소프트웨어 중심으로 개발되고 있으며, 크게 자세인식모듈,

위치인식 모듈, 행동분석 모듈, 3가지 모듈로 구성되어 있음

5

본 기술을 통해 제작된 근접통신 칩셋 및 개발보드

가상 현실

훈련 시뮬레이터

훈련자와 무기류의 자세인식/예측 및 행동분석

위치인식 및 전 방향 이동장치 제어

상용게임/기존 전술모의 훈련 시뮬레이터 연동

전방향 이동장치 시제품 기반 성능분석/평가

기술소개

자세정확도 3도 이내, 자세예측 정확도 95%이상, 위치인식 정확도 5%, 훈련

자 체감안정도 4점 이상의 성능

총기류를 이용하여 프로그램 컨트롤이 가능해 타 입력장치(마우스, 키보드)가

필요 없음

컨베이어 방식을 이용한 전방향 이동장치 및 정밀 제어기술로써ㆍ움직임의

끊김이 없도록 자연스럽게 진행할 수 있으며, 자세 인식 장치를 통한 자세

예측을 통해 이동장치를 제어함

복합 동작 실시간 인식/행동 분석을 통해 훈련자의 다중/복합 행동을 분석함

□ 기술의 사업화 경쟁력

6

본 기술의 응용분야

가상 병사훈련시스템 가상 재활시스템 가상 스포츠 시뮬레이터

기술소개

새로운 병사훈련 패러다임 제시 및 혁신적 창의 서비스 창출

□ 기존기술 대비 우위성

기존기술 한계

- 현재 가상훈련 시스템의 경우 헤드디스플레이를 이용한 것이 대부분임

- 외국에 현재 개발중인 제품이 존재하나 자세인식 기술이 부정확해 움직임이 부자연스럽고

대각선 방향이나 뒤로 가는 것은 불가능함

- 또한, 훈련시스템을 위한 소프트웨어를 따로 제작해야 함

7

본 기술의 우위성(Zing)

- 체감안정도 4(우수) 이상, 실전과 같은 몰입감 확보

- 자세정확도 3도 이내, 자세예측의 정확도 95% 이상

- 위치인식 정확도 높음. 센서정보 시뮬레이터 반응속도 100ms 이내

- 훈련자의 이동 최대속도: 10km/h, 전방향 이동장치 반경크기 2m 이하

가상현실 재활시스템

스포츠 시뮬레이터 가상현실 병사훈련시스템

□ 목표제품/서비스

8

분야 의료/재활 스포츠 시뮬레이터 병사훈련시스템

현실과 같은 환경에서 병사 훈련

다수 동시 접속 가능

실제 움직임을 통한 몰입감

상용 소프트웨어에 적용 가능

가상현실 병사 훈련시스템

가상현실 수술 시뮬레이터

가상현실 재활기기

각종 스포츠 시뮬레이터

기술소개

기능 제품

서비스

기술소개 □ 기술완성도(TRL 단계)

9

본 기술은 시작품 인증 / 표준화가 완료된 TRL 6단계

TRL 9

TRL 8

TRL 7

TRL 6 Pilot 단계 시작품 성능 평가

Pilot 단계 시작품 신뢰성 평가

시작품 인증/ 표준화

사업화 본격적인 양산 및 사업화 단계

일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계 - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등

시작품의 신뢰성 평가 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계

경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가 시작품 성능평가

TRL 5

TRL 4

TRL 3

TRL 2

TRL 1 기초 이론/실험

실용 목적의 아이디어/특허 등

개념 정립

연구실 규모의 성능 검증

연구실 규모의 부품/시스템 성능평가

시제품 제작/ 성능평가

개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발

연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계 실용화를 위한 핵심요소기술 확보

연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계 모델링 / 설계기술 확보

실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립

연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

환경분석 □ 가상 현실 관련 기술동향

10

안경형 디바이스 및 HMD 제품의 상용화

가상현실을 위한 디바이스로 헤드마운트 디스플레이(HMD) 제품 출시가 증가하는 추세

- 오큘러스, 소니, MS 등 글로벌 IT 기업들이 HMD 시장에 적극적으로 진출 중이며, 최근 ImmersiOn-Vrelia,

ANTVR 등 스타트업들의 참여가 확대

- HMD 제품과 같은 가상현실 기기들은 군사 및 전문가 훈련용으로 활용되어 왔으나 최근 게임 및 미디어

감상을 위한 용도로 활용되기 시작

- 스마트폰을 디스플레이로 하는 형태의 저렴한 헤드마운트 제품의 출시가 이어지고 있어 HMD의 확산이

가속화될 전망

- 저렴한 제품뿐만 아니라 각종 센서를 이용한 인터페이스를 포함시킨 제품들도 출시될 예정

가상현실 디스플레이 외에도 안경 및 렌즈 형태로 증강현실 기능을 제공하는 제품들도 출시될 예정

- 대표적인 증강현실 디바이스인 구글 글래스는 2014년 출시했으나 사생활보호, 퍼포먼스 논란 등의 이슈로

현재 판매를 중단하고 있는 상황

- 현재 뷰직스, 앱손 등에서 안경 형태의 디바이스를 판매 중이며 마이크로소프트, 삼성, 소니, LG 등 다양한

기업들이 관련 제품을 출시할 예정

본 기술 대비 헤드마운트 디스플레이를 중심으로 시장 확장 -> 가상현실에 대한 관심이 높아지고 있기 때문에 시장 선점의 기회 제공

환경분석 □ 목표시장

본 기술의 목표시장으로 가상병사 훈련시스템(1차), 의료 및 재활치료 기기(2차),

응용 서비스(3차)로 아래와 같이 나눌 수 있음

11

가상병사 훈련시스템

스포츠 시뮬레이터(스포츠, 레져 등 )

가상 수술 훈련기기 가상현실 재활치료기기

의료 및 재활치료 기기

1차

2차

3차

환경분석

12

○ 세계시장

ㆍ세계 가상훈련 시장은 2012년 413억 달러에서 2015년에는 601억 달러, 2018년에는 884억 달러 규모로 크게

확대할것으로 전망되며, 연평균 성장률(CAGR)은 13.47%로 성장이 예상됨

- 세계 시장은 이미 본격적으로 성장기에 진입하고 있으며 대부분 범용적 시스템이 아닌 특정 목적을 위한

전용 시뮬레이터가 활성화되고 있으나 국내 시장보다는 다양한 산업 분야로 다변화되어 있음 (군사, 게임, 의료, 등)

0

300

600

900

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

320 365

413 466

529

601

684

777

884

가상훈련 시장규모 및 전망

CAGR

13.47%

(단위 : 억 달러)

[가상훈련 세계 시장규모와 전망 ]

출처 : 가상훈련 시스템 현황과 전망_KEIT PD Issue Report, 2014

□ 가상현실 병사훈련 관련 산업동향

다양한 산업 분야로 다변화 되고 있음(군사, 게임, 의료 등)

환경분석 □ 가상현실 병사훈련 관련 산업동향

○ 국내시장

ㆍ 국내 훈련 시스템 시장은 2012년 1조 1천억 원에서 2015년에 1조 4천억 원, 2018년에는 1조 9천억 원 규모로

지속적으로 시장이 확대될 것으로 전망되며, 연평균성장률(CAGR)은 9.23%로 성장할 것으로 예상됨

- 국내 시장은 세계 시장과 달리 현재 도입 초기단계로 크레인 운전, 도장, 용접 등의 산업 분야에서 일부 가상

훈련이 도입되고 있으나 아직 활성화되지는 못하고 있으며, 국방용 시뮬레이터 시장이 중심을 이루고 있음

9,450 10,457

11,391 12,410

13,522 14,735

16,060 17,506

19,085

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

가상훈련 국내시장 규모 및 전망

CAGR

9.23%

(단위 : 억 원)

출처 : 가상훈련 시스템 현황과 전망_KEIT PD Issue Report, 2014

[가상훈련 국내 시장규모 및 전망]

세계 시장과 달리 도입 초기단계지만 지속적으로 시장 확대 전망

13

환경분석

14

□ 가상현실 소프트웨어 관련 산업동향

가상현실 관련 소프트웨어 시장은 2014년 96만 달러 규모에서 2018년에는 460억

달러 규모가 될 전망

게임과 관련 애플리케이션이 포함되며 2015년 1.3억 달러, 2016년 10억 달러,

2017년 26억 달러로 매년 지속적인 성장세를 보일 것으로 기대

다양한 서비스 개발 통한 대용량 콘텐츠 증가 -> 대용량/초고속/저전력 기반 디지털 사이니지 기술 필요성 대두

0

1000

2000

3000

4000

5000

2014 2015 2016 2017 2018

0 64

288 869

1,714

0 40 341

617

1,069

0.96

25 455

1,088

1,883

Innovators/hardcore Games

Early Adopters/Light Gamers

Early Majority/KT&T

(단위 : 백만 달러)

출처 : KZERO, 2014

[가상현실 관련 소프트웨어 시장 전망]

세계 시장과 달리 도입 초기단계지만 지속적으로 시장 확대 전망

□ 주요 시장 참여자 환경분석

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현재 국내에서 가상훈련시스템과 관련된 기술을 개발하고 있거나 시장에

참여하고 있는 기업 다음과 같음

가상훈련시스템 개발기업 활용처

항공

훈련

비행훈련 (T-50)

한국항공우주산업 공군 전투비행단

항공관제 인천국제공항공사 공군 교육사령부, 항공대학교, 한국공항공사

항공기술훈련원, 한서대 항공교통관제교육원

주행

훈련

철도차량 대아티아이

이노시뮬레이션 철도운전기술센터, 서울메트로 인재개발원

자동차주행 이노시뮬레이션 도로교통공단 시·도지부

굴삭기 KETI 두산인프라코어

선박

훈련

선박도장 전자통신연구원 현대중공업, 삼성 중공업, 대우조선

항만크레인 (주)토탈소프트뱅크 부산테크로파크, 한국항만연구원(부산)

조함·항해 콤스텍(주) 해양경찰연구센터

고위험 원전 KEPCO 신고리 3 & 4 호기용, UAE 원전 훈련용

스포츠 스크린골프 (주)골프존 실내가상골프, 골프연습장, 골프매장

사업화 전략 □ STP 분석

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□ STP 분석

대분류 중분류 소분류

출판, 영상, 방송통신 및 정보서비스업

소프트웨어 개발 및 공급업 시스템소프트웨어 개발 및 공급업

제조업 의료, 정밀, 광학기기 및 시계 제조업 그외 기타 의료용 기기 제조업

적용분야 산업 요구사항 타겟기업

가상현실 훈련시스템 • 고품질 저가격의 가상훈련 시스템 도담시스템즈, 네비웍스, 대아티아이, 토탈 소프트뱅크, 오토에버시스템즈, 유디엠텍, 큐빅테크

가상현실 재활시스템

• 현실과 비슷한 환경 재현

넷블루, 코아스트론, 대승의료기기, 한일티엠, 앞썬아이앤씨, 메디피아이앤씨

가상현실 엔터테인먼트 • 현실감 있고, 간편하게 조작 가능한 기술 넥슨, 엔씨소프트, 드래곤플라이, 네오위즈

포지셔닝

타겟분야 요소 Selling Point

가상현실 훈련시스템 높은 체감안정도,

전방향 이동장치 탑재 실전 훈련과 같은 몰입도와 훈련자의 체감안정도가 기존기술 비해 우수함

가상현실 재활시스템 360도 영상시스템,

전방향 이동장치 탑재 실제 환경을 구현함으로써 재활치료 효과 극대화

가상현실 엔터테인먼트 상용 SW 적용가능

전방향 이동장치 탑재 상용 SW에 적용가능하고, 몰입형 게임연동 인터페이스를 갖춰 게임에 대한 흥미 고취 가능

Segmentation

Targeting

Positioning

SO 전략(우선수행) WO 전략(우선보완)

• S/W 및 H/W의 높은 기술력을 바탕으로 경쟁력 높은 제품 완성

• 가상 현실 관련 시장규모는 꾸준히 성장할 것으로 시장 선점 가능

• 군 전용 가상현실 병사훈련시스템에 적용 가능 • 가상현실에 대한 제도적 보완장치에 대한 논의 가능성 높음

ST 전략(RISK 해결) WT 전략(장기보완)

• 현재 전쟁에 대한 전략 변화로 인해 가상훈련시스템에 대한 수요 증가

• 높은 수준의 기술력으로 부작용 최소화

• 스플레이의 기술 발달과, 제도적 보완장치의 마련으로 인한 시장 확대 가능성 높음

사업화 전략 □ SWOT 분석

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내부요인

강점 (S)

상용 SW 적용가능하여 적용 분야 확대 가능

HMD나 안경 등 가상현실 실현을 위한 여타 부속자재 불필요

외부요인

기회 (O)

미래 전장환경의 변화와 MCW 개념 확대

산업 전반에 걸쳐 활용할 수 있고 고부가가치 신시장 창출 가능

약점 (W)

군 전용성능의 고감도 센서 부재

완벽한 현실을 실현하기 위한 디스플레이 기술 부족

위기 (T)

가상현실에 대한 부작용 존재

프라이버시 침해에 대한 우려

비즈니스모델

18

BM

연구자 R&D역량 및 노하우 전수

추가적인 연구개발계획으로 기술완성도 높임

가상현실과 관련된 시장의 꾸준한 성장 가능성

다양한 적용 분야를 통한 사업확장 가능

가상 훈련 시스템 연구개발 업체

가상현실 재활치료 개발 업체

스포츠, 게임 등 엔터테인먼트

관련 개발 업체

기타 가상현실 소프트웨어 개발 업체

가상현실 훈련시스템 생산 및 공급

가상현실 재활치료 시스템 생산 및 공급

상용SW에 적용된 가상현실 엔터테인먼트

시스템 생산 및 공급

본연적 활동(사업화 조직)

- 소프트웨어 개발 조직

- 제품화 및 마케팅 조직

- 가상현실 시스템 관련 업체 공급처 확보 조직

- HW 및 SW 애프터 서비스 조직

지원활동(지원 조직)

- 전문인력 확보/장치 제조비용 확보/홍보

소프트웨어 관련 기술 이전

공동 연구를 통한 기술완성 및 사업화

국제 포럼 및 전시회 참가를 통한

유통 채널 탐색

가치제안

전달방식 목표고객

가치사슬/조직 수익흐름

비즈니스모델

19

가상현실 관련 소프트웨어 제작 업체

가상현실 병사훈련시스템

최종 소비자

가상훈련 장치 및 기기 제조업체

알고리즘 등 핵심기술 제공

기술료

제품적용 지원

기술료

소프트웨어 판매

수익

제품 판매

수익

가상현실 관련 콘텐츠 서비스 업체

제품판매

수익 서비스 판매 수 익

□ 기술사업화 수익구조

협업방안

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공급자 수요자

기술이전

공동 사업 수행

노하우 이전

HW 및 SW 노하우 전수 [프로세스 수립/적용]

실용기술 공동연구개발

□ 협업 사항

기술이전 후 직접 사업화

실용화 공공R&D과제

제안

- 가상현실 관련 시장 참여 경험

- 소프트웨어 및 하드웨어 관련

R&D 수행경험

- 전담 연구인력 보유

- 실용화 연구 예산 확보

- HW 및 SW 관련

기술제공 및 기술지도

- 추가 공동연구개발

통한 기술완성