어르신들의 일상 활동: 어떤 행동을 인식할까?

2019-07-18

로봇이 고령자와 함께 생활하면서 다양한 지원 서비스를 제공하려면 고령자 개인의 특성과 활동을 잘 이해해야 한다. 특히 고령자의 일상 행동 인식은 매우 중요하다. 고령자가 육체적으로나 정서적으로 얼마나 건강하게 생활하는지 파악할 수 있는 정보를 제공할 뿐 아니라 로봇이 고령자에게 교류를 시도하기에 적절한 시점과 교류 내용을 결정하는데 유용한 단서를 제공하기 때문이다.

고령자의 일상 행동을 잘 인식하는 인식 기술을 개발하려면 가장 먼저 고령자들이 일상적으로 주로 하는 행동이 무엇인지 파악해야 한다. 빈도수가 높은 행동을 선정한 후 해당 행동별로 다수의 훈련 데이터를 확보하여 인식기를 훈련하려는 목적이다. 인식 대상을 정확하게 타게팅함으로써 인식 성능을 높이겠다는 전략이다.

고령자의 주요 일상 행동을 파악하기 위해 AIR 과제에서는 고령자 53명의 자택을 방문하여 기상부터 취침까지의 하루 행동을 직접 관찰하고 기록하였다. 이들 행동 중에 빈번하게 나타나는 행동들로 TV 시청, 식사 관련 활동, 화장실 사용, 식사 준비, 전화 통화, 약 복용, 요리, 청소 등이 있었다. 관찰 결과는 아래 표에 요약하였다.

항목 내용
대상 고령자 53명 (70세 이상)
조사 기간 2017년 6월 16일 ~ 7월 5일
조사 방법 독거 고령자의 자택 방문하여 하루 활동 관찰 기록
관찰된 행동 종류 총 245종의 일상 행동
상위 다빈도 행동 1. 텔레비전 시청
2. 식사 관련 활동 (식사, 식사 준비, 설거지, 식사 후 정리 등)
3. 용변보기
4. 전화통화
5. 약복용
6. 세수, 양치질
7. 옷 입고 벗기 (양말, 안경, 모자 등)
자주 사용하는 물건 휴대전화, 리모콘, 안경, 선풍기, 침구, 약통, 컵

최종 인식 대상 일상 행동 목록은 다음 표와 같이 총 55종으로서 관찰 조사를 통해 파악한 다빈도 활동에 고령자와 로봇의 상호작용을 위해 필요한 행동들을 추가하여 결정하였다.

번호 행동 번호 행동 번호 행동
1 수저/포크로 음식 먹기 22 그릇 설거지 하기 43 어깨 안마하기
2 물/음료를 컵에 따르기 23 진공청소기 돌리기 44 고개숙여 인사하기
3 약을 뜯어서 삼키기 24 걸레로 엎드려서 바닥 닦기 45 담소 나누기
4 물/음료 마시기 25 식탁 걸레질 하기 46 악수하기
5 냉장고 음식 넣고 꺼내기 26 창문/가구 닦기 47 포옹하기
6 콩나물/시금치/콩 다듬기 27 이불 펴고 개기 48 서로 싸우기
7 과일 깎기 28 손빨래하기 49 손을 좌우로 흔들기
8 가스레이지로 음식 데우기 29 빨래 널기 50 이리 오라고 손짖하기
9 칼로 도마 위 음식 자르기 30 물건 찾으려고 두리번거리기 51 손가락으로 가리키기
10 이빨 닦기 31 리모콘으로 TV 컨트롤하기 52 문을 열고 들어가기
11 손씻기 32 책 읽기 53 쓰러지기
12 세수하기 33 신문 보기 54 누워있다 일어나기
13 수건으로 얼굴/머리 닦기 34 글쓰기 55 서있다가 눕기
14 화장품 바르기 35 전화 걸기/받기    
15 립스틱 바르기 36 휴대전화 조작하기    
16 머리 빗기 37 컴퓨터 자판 치기    
17 머리 드라이어로 말리기 38 담배 피기    
18 상의 입기 39 박수치기    
19 상의 벗기 40 두 손으로 얼굴 비비기    
20 신발 신고 벗기 41 맨손 체조하기    
21 안경 쓰고 벗기 42 목돌리기 운동하기    

고령자 일상 행동 인식 기술 개발을 위해 상기 55종의 행동들을 대상으로 실환경에서 대량의 훈련 데이터를 수집하고 있다. 2018년부터 본격적으로 데이터를 구축하기 시작하였으며 2019년 하반기부터 단계적으로 일반 공개를 시작할 예정이다. 최종적으로 공개할 데이터 규모는 RGBD-S 동영상 11만개 내외로서 고령자 행동 데이터로는 세계 최초일 뿐 아니라 최고 규모의 데이터가 될 전망이다.

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