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[톡 쏘는 과학] 평창 동계올림픽 ICT로 훈련한다

초고속 촬영·3D 프린팅 기술로 선수의 자세·균형감각 등 연구

  • 국제신문
  • 디지털뉴스부 inews@kookje.co.kr
  •  |  입력 : 2017-12-28 18:48:45
  •  |  본지 19면
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- VR 통해 날씨 상관없이 연습도

카운트다운에 들어간 2018 평창 동계올림픽 개막을 앞두고 우리 태극전사들은 마지막 담금질을 위해 오늘도 땀을 흘리며 훈련에 임하고 있다. 최근의 훈련 방법은 과학기술을 기반으로 체계적이고 효율적 시스템으로 이뤄진 게 특징이다. 훈련 과정에 활용된 정보통신기술(ICT) 역시 예외는 아니다.

스키의 가상훈련 시스템. 특허청 제공
수많은 ICT 기술 중에서도 가장 주목받는 것은 가상현실(VR). 특히 스키나 스노보드처럼 활강할 때 세밀한 균형 감각이 요구되는 종목은 훈련 과정에 가상현실 기술을 접목해 상당한 성과를 거두고 있다. 가상현실 기술을 통해 이미 상당한 훈련 성과를 거둔 스키 대표팀의 관계자는 “선수들이 자신의 미세한 움직임에도 실시간으로 반응하는 가상현실 시스템에 상당한 만족감을 느끼고 있다”며 “기상 상태가 좋지 않아 현장에서 훈련할 수 없는 날에도 몰입감을 높여 실제 훈련에 참여하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있었다”고 말했다. 예를 들어 가상현실 속 스키는 경사면을 내려가는 활강 효과를 제공하기 위해 금속판을 이용하는데, 이 금속판에는 발의 하중과 움직임을 감지하는 센서가 탑재됐기 때문에 선수는 마치 현장에서 훈련하는 것처럼 활강을 체감할 수 있다.

이 가상현실 시스템은 크게 디스플레이에서 보여지는 활강 코스에 따라 선수가 최적의 자세를 취할 수 있도록 도와주는 ‘모의 활강 훈련 시스템’과 실제 슬로프에서 취하는 스키 자세를 가상현실 시뮬레이터에서 비교 분석해 바른 자세를 취할 수 있도록 해주는 ‘트레이닝 시스템’으로 이루어졌다. 반면에 봅슬레이나 루지 같은 슬라이딩 종목은 속도에 주안점을 두고 훈련한다. 슬라이딩 종목들은 시속 120㎞ 이상의 빠른 속도로 질주하는 경기여서 출발 구간부터 기록을 단축해야만 좋은 성적을 거둘 수 있기 때문이다. 이를 위해 슬라이딩 종목 대표팀은 출발 구간의 기록 향상을 위해 국민체육진흥공단 산하 연구기관인 한국스포츠개발원과 손을 잡았다. ICT 기반의 초고속 촬영기술을 적용해 출발 구간부터 속도를 끌어올리는 훈련을 진행했다. 한국스포츠개발원 관계자는 “초고속 촬영기술을 통해 선수별 기술과 동작에 관해 정밀분석을 할 수 있었다”라며 “훈련 과정에서 촬영한 영상과 분석 결과는 실시간으로 선수와 지도자에게 전달돼 즉각적인 피드백이 가능하다”고 설명했다. 그러면서 “실제 상황을 재현하기 위해 주행 자세와 무게 중심을 잡는 훈련은 물론 초고속 촬영을 통해 확보한 동작분석 데이터로 이미지 트레이닝을 해 선수 기록을 최대한 단축할 수 있도록 신경 쓰고 있다”고 말했다.

스키나 봅슬레이 등이 가상현실 및 초고속 촬영 기술을 통해 균형감각을 유지하고 구간 가속을 하는 훈련을 수행했다면, 스키점프의 경우는 3D 프린팅 기술을 활용해 최적의 자세를 잡는 훈련을 해오고 있다. 출발 지점에서 빠르게 내려와 도약대를 박차고 날아오른 다음 100m 이상의 거리를 비행하는 스키점프는 바람의 저항을 최소화하는 게 기록 향상의 핵심이다. 특히 평창의 스키 점프 경기장은 바람이 유난히 강한 장소로 유명해 이를 어떻게 제어하느냐에 메달 색깔이 결정된다는 게 전문가들의 분석이다.

이런 문제를 해결하기 위해 평창올림픽조직위원회는 서울대와 공동으로 최적의 스키점프 자세를 구현할 수 있는 시스템 개발에 착수했다. 실제 대표 선수의 공중 자세를 3차원으로 정밀 촬영한 뒤 이를 3D 프린터로 4분의 1 크기 모형을 만들어 최적의 자세를 분석한 것. 시스템 개발에 참여한 서울대 기계항공공학부의 연구원은 “구부린 자세의 각도가 어느 정도일 때 비거리가 좋은지, 다리를 얼마나 벌렸을 때가 가장 멀리 날 수 있는지를 측정해 최적의 자세를 찾고 있다”고 말했다.

김준래 과학칼럼니스트

※본 콘텐츠의 저작권은 한국과학창의재단(사이언스타임즈)에 있습니다.


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