에너지 수집 기술 적용된 스마트 워치
[테크월드=신동윤 기자] 워쇼스키 형제(현재는 워쇼스키 자매)의 1999년작 매트릭스는 20년이 지난 지금까지도 SF 영화의 역사에 커다란 족적을 남긴 영화로 기억되고 있다. 특히 매트릭스는 AI와의 전쟁에서 진 인류가 AI를 위한 에너지원으로 전락한 세상을 그리고 있어 충격을 줬다.
물론 실제로는 인체를 에너지원으로 하는 것은 그다지 경제적이지 못하기 때문에, 실제로 이성적인 AI라면 다른 방법을 찾아보는 것이 더 나았을 것이라 생각하지만, 인류에 대한 복수의 일환이라면 나름 납득이 가는 방식이라고 할 수도 있을 것이다.
영화를 본 지가 오래돼, 인류를 어떻게 에너지원으로 활용하는 지에 대해서는 잘 기억이 나지 않지만, 상식적으로 생각해 보면 체열이나 생체전류, 혹은 인체 내의 화학 물질을 이용한 발전, 그리고 압전소자를 이용해 신체의 움직임을 이용한 발전이 가능할 수 있으며, 이를 이용한 일부 제품들이 등장하고 있기도 하다. 예를 들면 먹어서 몸 속의 상태를 살펴볼 수 있게 해 주는 스마트 알약의 경우, 인체 내부의 체액의 미네랄 이온 등을 이용해 전기를 생산하는 방식을 연구하고 있으며, 사람의 체온으로 빛을 밝히는 LED 랜턴 등 다양한 방식들이 활용되고 있다.
IoT의 대중화와 함께 이뤄지고 있는 웨어러블 기기의 보급에서 가장 큰 문제로 지적받고 있는 것이 바로 배터리며, 이 문제를 해결하기 위해 다양한 시도가 이어지고 있다. 만약 인체의 에너지를 이용한 웨어러블 기기를 만든다는 것에서 아이디어를 얻은 제품이 바로 매트릭스 인더스트리(MATRIX Industries)의 스마트 워치인 파워워치 2(PowerWatch 2)다.
회사명 매트릭스가 영화 매트릭스에서 가져온 것인지는 알 수 없지만, 그렇다고 한다면 상당한 블랙유머가 아닐 수 없다. 물론 파워워치 2는 컬러 디스플레이와 GPS, 각종 센서 등을 동작시키기 위해 열전소자를 이용한 체열 발전 외에도 태양광을 이용한 발전 방식도 같이 채택하고 있다.
충전이 필요없음으로 인한 장점
지금까지의 손목시계는 팔의 움직임에 따라 자동으로 태엽이 감기는 오토매틱, 매우 적은 전력만 필요해 몇 년에 한번 배터리를 교체해 주거나 심지어 태양전지를 이용해 별도 배터리 교체 없이 계속 차고 다닐 수 있는 것이 대부분이었다.
하지만 LCD나 OLED 화면과 함께 다양한 센서를 갖추고 블루투스나 LTE 등의 커넥티비티까지 제공해야 하는 스마트워치는 일반적으로 2~3일 이상 충전없이 사용하기 힘든 경우가 대부분이다. 물론 제한된 기능만 제공하고, 디스플레이의 크기를 줄이거나 E잉크 등의 저전력 방식을 사용하고, 심지어 아예 디스플레이를 제거하는 등의 방법으로 1~2주, 혹은 한달 이상의 사용 시간을 제공하는 제품도 있기는 하지만, 점점 더 많은 기능을 요구하는 사용자를 이런 방식으로 충족시키기는 힘들다.
따라서 많은 제조업체들이 새로운 배터리 기술, 저전력 기술 등에 초점을 맞춘 제품 개발에 집중하고 있는 사이, 매트릭스는 에너지 수집 기술을 통해 돌파구를 찾으려는 시도를 한 것이다.
물론 아직 인디고고에서 펀딩을 진행 중이고, 제품을 사람들이 수령하고 평가를 받기 위해서는 아직 시간이 남기는 했지만, 이런 시도만으로도 향후 웨어러블 디바이스 시장에 새로운 방향을 제시했다는 점에서는 매우 큰 의의가 있다.
복합적인 에너지원으로 구성
재미있는 것은 파워워치 2를 발표한 매트릭스 인더스트리는 사실 2011년에 설립된 열전소자(Thermoelectric Module)와 DC-DC 부스트 컨버터를 개발, 제조하는 업체라는 것이다.
매트릭스는 애초에 웨어러블 영역에서 활용할 수 있는 열전소자를 개발하기 위해 매우 작으면서도 효율적인 나노스트럭처 열전소자를 개발했으며, 이를 보다 효율적으로 활용하기 위한 DC-DC 컨버터까지 개발했다.
물론 이전에 발표했던 파워워치 1은 흑백 디스플레이에 GPS나 심박센서 등이 없었기 때문에 열전소자만으로 운용할 수 있었지만, 스마트워치에 대한 사람들의 기대치가 올라감에 따라 다양한 기능을 추가하고, 이를 열전소자만으로는 감당하기 힘들어 태양전지까지 추가한 파워워치 2를 발표한 것으로 보인다.
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