VR(Virtual Reality, 가상현실) 시뮬레이터를 활용한 훈련은 실제 현실 대비 80~90%만 구현해도 훈련 효과가 좋은 것으로 평가되었으며, VR 기술을 활용한 교육훈련 콘텐츠는 높은 교육성과를 얻을 수 있다고 여러 논문 등을 통해 밝혀졌다(C. Li 외 4명, 2017)(Jianxi Xu 외 6명, 2018)(Bink, Martin L 외 4명, 2015).
화학 공정 및 산업체 현장에서 유해화학물질 누출 등 화학물질로 인한 화학사고가 끊이질 않고 지속적으로 발생되고 있으며, 대부분 작업자 부주의로 인해 발생된 것으로 나타났다(환경부, 2015). 이러한 화학사고는 화학물질의 위험성으로 실제 상황과 유사한 환경에서의 교육‧훈련은 어려우며, 다양한 형태의 대응훈련 또한 한계가 있다.
스코넥엔터테인먼트가 개발한 화학사고대응 VR훈련 시뮬레이터는 실제 12m×12m 공간 내에서 최대 6인의 훈련자가 다양한 화학사고 현장을 가상으로 경험하며 상황별 개인/팀 훈련과 전략적 화학사고 대응을 병행하고, 체계적인 훈련평가를 진행한다. VR공간 내에 다중사용자 모션 인식을 더욱 정밀화하며 설계된 교육지도안을 활용해 팀 단위 구성의 다중협업 훈련이 진행되도록 하였다.
대공간 기반 VR훈련 시뮬레이터
대공간 기반 VR 체감형 화학사고 대응 교육 훈련 시뮬레이터의 주요 적용기술은 3차원 실제 공간의 실측 사이즈를 그대로 가상공간에 매칭하는 워킹 어트랙션 기술로 가상공간을 구현(Walk-Through 방식)함으로써 사용자가 단순히 VR화면을 보는 것이 아닌 공간을 직접 걸어서 이동하며 사고 상황에 대응 할 수 있는 시뮬레이터로 수동적인 VR체험을 벗어나 훈련자가 능동적인 VR체험으로 공간 기반 몰입도를 극대화하였다.
가상공간 내에 사용자의 움직임 및 손동작을 정밀하게 추적하여 가상현실 속 화학사고 상황에서 3D 사물과의 상호작용과 실제 체감장비를 융합하여 학습효과를 높이며 다중 사용자가 동일한 가상공간을 공유할 수 있도록 구축함으로 다중협업 훈련시스템을 개발하였다. 이에 훈련자는 다른 훈련자와 함께 공간을 이동하고 물건을 서로 공유하는 상호작용 방식으로 공동의 체험을 통해 서로 협력할 수 있는 실감체험을 경험할 수 있다.
또한, 교관통제 시스템 연동하여 VR교육훈련 시 상황변화에 따라 즉각적이고 다양한 돌발 상황에 대응할 수 있도록 가상현실 체감용 시뮬레이터로 제공하며 교관과 대응요원 간의 실시간 통신 및 훈련 상황을 제어하여 가상현실 시뮬레이터의 효율적인 교육훈련을 받을 수 있도록 구축하고자 하였다.
기대효과
화학사고 중 대다수의 원인은 작업자의 부주의 및 운용 오류에 있으며, 이러한 문제해결을 위해서는 구축된 운용 실무를 훈련자에게 교육해 표준화 및 확산을 통한 환경의 구분 없이 일관성을 유지할 수 있어야 한다. 이 때문에 작업자 교육훈련 시뮬레이터를 활용한 시뮬레이션 훈련은 다수 훈련자를 동시에 교육할 수 있는 최선의 방법이자 훈련자에게 안전한 교육환경에서 연습하며 실제 사고 시나리오를 학습할 수 있는 기회이며, 특히 VR교육 콘텐츠는 안전한 공간에서 사고 상황을 현실감 있게 몰입하여 훈련을 할 수 있다는 점으로 사고 위험성의 환경적 제약 없이 사고 대비훈련을 할 수 있다는 데에 큰 장점을 가지고 있으며, 본 화학사고 대응훈련뿐 아니라 위험한 상황에 노출되는 다양한 훈련(소방, 국방, 재난 등)에도 적용이 가능하다.
현재 Metaverse에 대한 관심과 IoT기술, 5G기술의 발전과 오감 체험으로의 확장과 융합을 통해 몰입형 실감 훈련의 새로운 영역이 확대될 것으로 기대된다.
