'金 싹쓸이' 韓양궁 뒤엔…현대차 신기술 5가지 있었다

(도쿄=뉴스1) 송원영 기자 = 정의선 현대차그룹 회장이 26일 일본 유메노시마 공원 양궁장에서 열린 도쿄올림픽 남자 양궁 단체전을 관람하고 있다. 2021.7.27/뉴스1

한국 양궁이 '2020 도쿄올림픽'에서도 글로벌 최강자의 면모를 재확인하며 지금까진 열린 3개 종목을 석권한 것은 현대자동차그룹의 전방위 혁신기술 지원이 뒷받침됐다는 평가다.

이번 대회를 목표로 추진된 기술지원 프로젝트는 대한양궁협회 회장인 정의선 현대차그룹 정의선 회장의 주도로 시작됐다. 현대차그룹의 미래차 R&D(연구개발) 기술을 접목하면 선수들의 기량을 한 단계 더 향상시킬 수 있을 것이란 판단에서다.

현대차그룹은 2016년 브라질 리우올림픽 직후부터 양궁협회와 함께 다양한 기술 지원방안을 논의해왔다. 양궁선수들이 평소 필요하다고 생각했던 내용을 청취하고 그룹이 가진 R&D 기술로 지원할 수 있는 분야를 집중 검토했다. 도움이 될 수 있다면 AI(인공지능)와 비전 인식, 3D(차원) 프린팅 등 첨단 신기술을 도입하는데도 주저하지 않았다. 그 결과로 나온게 △고정밀 슈팅머신 △점수 자동 기록 장치 △비전 기반 심박수 탐지 △딥러닝 비전 인공지능 코치 △선수 맞춤형 그립 등이다.

현대차그룹 관계자는 "장비의 품질과 성능을 더욱 완벽히 하고, 선수들의 멘탈 강화 등 경기 외적 변수를 최소화하는데 실질적인 기여를 하겠다는데 초점이 맞춰졌다"며 "기업이 가진 자원과 전문성으로 스포츠 발전 등 사회적 공유 가치를 창출하는 대표적인 CSV(Creating Shared Value·공유가치창출) 활동"이라고 강조했다.

최상 품질의 화살 선별 '고정밀 슈팅머신'

양궁에서 화살은 활과 함께 최상의 성적을 내기 위해 꼭 필요한 장비다. 선수들이 품질이 우수하면서도 자신에게 맞는 화살을 찾기 위해 직접 활시위를 당기며 테스트하는데 많은 시간을 할애하고 있는 이유다. 이를 자동화하기 위해 현대차그룹과 양궁협회가 함께 제작한 기기가 '슈팅머신'이다. 이번 도쿄올림픽 직전엔 리우대회 때 쓴 장비 대비 정밀도와 정확도를 획기적으로 개선한 슈팅머신을 신규로 제작했다.

고정밀 슈팅머신/사진제공=현대차그룹

선수들은 70m 거리에서 슈팅머신으로 화살을 쏴 신규 화살의 불량 여부를 테스트했다. 과녁에 들어간 화살이 일정 범위 이내에 탄착군을 형성하면 합격이 되는 방식이다. 힘과 방향, 속도 등 동일한 조건에서 테스트가 가능해 선수 컨디션과 날씨, 온도 등에 제한 없이 화살 분류가 가능하다는 장점이 있다.


화살 분류는 1차로 슈팅머신을 통해 불량 화살을 솎아낸 뒤, 선수들이 직접 자신에 맞는 화살을 테스트하는 순서로 진행됐고, 화살의 허리힘(스파인·Spine)과 중량을 정밀하게 측정하는 과정도 거쳤다. 현대차그룹 관계자는 "2중, 3중의 화살 분류를 통해 선수들이 균일한 품질의 화살을 가지고 경기에 임할 수 있었다"며 "본인이 사용하는 화살이 최상의 품질이라는 확고한 믿음을 선수들에게 제공함으로써 심리적으로도 자신감을 부여하는 효과도 거뒀다"고 설명했다.

점수 자동 기록 장치로 선수기량↑

정밀 센서 기반의 '전자 과녁'을 적용해 점수를 자동으로 판독하고 저장하는 기술이 들어간 '점수 자동 기록 장치'도 현대차그룹이 선수 기량 향상을 위해 지원한 것이다. 전자 과녁은 선수나 코칭 스태프가 직접 과녁에 가거나 망원경으로 보지 않더라도 무선 통신을 통해 점수를 모니터 화면에 실시간으로 표시해준다. 단순히 점수만 표시되는 것이 아닌 화살 탄착 위치까지 모니터에 표시된다.

특히 발사 이후 점수를 바로 확인하기 때문에 실제 경기에서와 같이 두 선수가 스코어를 두고 경쟁하는 '경기 모드'가 가능하다. 일반 훈련시에도 몰입감을 극대화할 수 있다는 얘기다.

점수와 탄착 위치 데이터는 훈련 데이터 센터에 자동으로 저장되는 시스템을 갖춰 선수의 발사 영상, 심박수 정보 등과 연계해 선수 상태를 종합적으로 분석·점검하고 지도하는 빅데이터로 활용됐다.

비접촉 심박수 체크로 선수들 긴장도 측정

심박수는 선수들의 긴장도를 나타내는 중요 지표다. 현대차그룹이 선수 얼굴의 미세한 색상 변화를 감지해 맥파를 검출, 심박수를 측정하는 '비전(Vision) 기반의 심박수 측정 장비'를 지원한 이유다. 경기나 훈련 중 접촉식 생체신호 측정이 어려운 점을 감안해 첨단 비전 컴퓨팅 기술을 활용한 것이다.

현대차그룹은 보다 정교한 심박수 측정을 위해 활시위를 당기고 있는 선수 얼굴 영역을 판별한 뒤 주변 노이즈를 걸러내는 별도의 안면인식 알고리즘을 개발했다. 훈련 방해를 최소화하기 위해 방송용 원거리 고배율 카메라도 적용했다.

양궁 국가대표 코칭 스태프는 이를 통해 훈련 과정에서 축적된 심박수 정보와 점수 데이터를 연계해 선수의 심리적 불안 요인을 제거하는데 적극 활용했고. 심리 제어 훈련을 통한 경기력 향상도 유도했다.

선수 훈련 영상 분석에 AI코치 투입

현대차그룹의 인공지능 전문 조직 에어스(AIRS) 컴퍼니가 보유한 AI(인공지능) 딥러닝 비전 기술을 활용, 선수들의 훈련 영상을 실전을 위한 분석에 용이하도록 자동 편집해주는 '딥러닝 비전 인공지능 코치'도 눈에 띈다. 수천개의 양궁 동작 이미지를 통해 영상에 등장하는 선수의 움직임을 감지하는 딥러닝 비전 컴퓨팅을 활용했으며, 마찬가지 방식으로 과녁 영상에서 마지막에 꽂힌 화살을 찾아내는 AI모델을 적용했다.

그동안은 훈련 및 경기 중 선수가 활시위를 당기고 쏘는 자세를 촬영한 영상과 표적에 화살이 적중하는 영상을 사람이 일일이 대조하며 분석 데이터를 만들어야 했다. 두 영상을 비교 분석하는데 많은 인력과 시간이 들 수밖에 없었다는 설명이다.

선수와 코치는 '인공지능 코치'가 영상 속 선수의 셋업 및 릴리즈 시점과 과녁 영상 내 화살이 꽂히는 시점만을 정확히 포착해 하나의 짧은 영상으로 자동 편집해준 영상을 통해 평소 습관이나 취약점을 집중 분석할 수 있었고, 이는 곧 경기력 향상으로 이어졌다.

3D 스캔·프린터 제작 '맞춤형 그립'도 제공

통상적으로 선수들은 활의 중심에 덧대는 '그립'을 자신의 손에 꼭 맞도록 직접 손질한다. 기성품 그립을 자신만의 수제품으로 만드는 것이다. 하지만 도쿄올림픽처럼 장기간 경기가 벌어지는 도중에 그립에 손상이 가면 새 그립을 다시 손에 맞도록 다듬어야 해 컨디션에 차질을 빚을 수 있다. 1mm 미만의 오차로 결과가 다르게 나올 수 있는 양궁 경기의 특성을 고려하면 그립의 중요성이 클 수밖에 없다.

이에 현대차그룹과 양궁협회는 3D 스캐너 및 3D 프린팅 기술을 활용해 선수의 손에 맞는 맞춤형 그립을 제작해 선수들에게 제공했다. 선수들이 이미 손에 맞도록 손질한 그립을 미세한 흠집까지 3D 스캐너로 스캔해 그 모습 그대로 3D 프린터로 재현했다.

맞춤형 그립/사진제공=현대차그룹

이번 도쿄올림픽에선 알루마이드, PA12 등 신소재를 활용, 그립 재질을 다양화했다. 알루마이드는 알루미늄과 폴리아미드를 혼합한 소재로, 현대차 ·기아 생산공장의 다양한 검사 공구에도 적용되고 있다. 신소재 PA12는 고밀도·내화학성·방수성 등의 특징이 있어 자동차 부품 소재로도 활용되고 있다.

현대차그룹 관계자는 "알루마이드 그립은 가벼운 데다가 미끄러짐이 거의 없어 선수들의 높은 선호를 받았다"며 "그 외에 우레탄이나 원목 등 기성품으로는 제작할 수 없는 재질도 선수들의 선호에 따라 다양하게 공급했다"고 말했다.