전문가 뷰 2018.11.14

생각만으로 사물을 움직이는 BMI 기술

최근 4차 산업혁명의 물결이 일어나면서 생각만으로 움직이는 BMI(Brain Machine Interface; 뇌-기계 인터페이스) 기술에 대한 관심이 커지고 있다. BMI 기술은 뇌와 기계를 연결해 컴퓨터나 기계를 조작하는 인터페이스 시스템으로, 사람이 생각을 통해 지시하면 로봇이 대신 행동하는 기술이다. 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI; Brain Computer Interface)라고도 불린다.   희망을 만들어 주는 BMI 기술 이러한 BMI 기술은 장애인을 대상으로 뇌파 제어기술을 활용해 로봇 팔이나 다리를 움직여 일상생활을 가능하게 하거나, 뇌에 센서를 이식하는 방법, 뇌파로 드론을 조종하는 등의 연구가 주를 이루고 있다. ▲ Providing a Sense of Touch through a Brain-Machine Interface (출처: DARPAtv) 위 영상은 BMI 디바이스를 통해 환자가 터치 감각을 느낄 수 있게 해준 사례이다. DARPA(국방고등연구계획국)는 사람의 뇌와 기계를 연결하는 BMI 디바이스 구상을 발표했다. 이는 뇌에 센서 등을 심는 임플란트 시술을 통해 시각과 청력을 잃은 사람에게 도움을 줄 수 있는 기술이다. 또한, 스위스 로잔연방 공대와 미 브라운대, 프랑스국립과학연구센터 공동 연구진은 척수손상으로 하반신이 마비된 원숭이의 뇌와 척수에 센서와 전기자극 장비를 심어 로봇 다리나 보조기 사용 없이 직접 걷게 하는데 성공했다. 이는 척수 손상으로 수십 년 동안 장애인으로 지내야 하는 전 세계 환자 30만 명에게 좋은 소식일 수밖에 없을 것이다. 이 외에도 사지마비 환자가 생각만으로 로봇 팔을 움직여…
더보기
전문가 뷰 2018.11.13

IT와 융합한 똑똑한 옷, 스마트 의류

“오늘은 어떤 옷을 입을까?” 남녀노소 할 것 없이 패션은 매일의 화두다. 최근엔 의류와 정보기술(IT)이 만나 다양한 변화를 꾀하고 있다. 바로 스마트 의류다. 옷에 다양한 센서가 부착돼 주변 환경이나 상황, 인체의 자극을 스스로 감지하고 이를 유용하게 활용하거나 착용자의 몸을 안전하게 보호하는 기능을 한다. 언더웨어부터 가혹한 환경에 도전하는 아웃도어에 이르기까지, 요즘 주목 받는 스마트 의류를 살펴보고자 한다.   구글과 리바이스의 합작품, 터치 감응식 스마트 재킷 (출처: Jacquard by Google) 2017년 5월, 구글은 청바지로 유명한 의류회사 리바이스와 함께 똑똑한 청재킷, ‘커뮤터 트러커 재킷(Commuter Trucker Jacket)’을 내놓았다. 구글의 ‘자카드(스마트폰과 연계된 의류를 만들 수 있도록 해주는 플랫폼)’ 기술과 리바이스의 전도성 소재를 넣은 데님(denim) 원단의 결합을 통해 탄생했다. 자카드(Jacquard)는 센서 역할을 하는 천에 전류를 흘려 사용자의 행동을 읽을 수 있게 한 기술이다. 전도성 있는 섬유를 이용해 옷을 만들었다고 이해하면 쉽다. 왼쪽 소매 부분에 구리 소재의 전도성 물질이 삽입되어 있고, 단추처럼 생긴 블루투스 태그가 붙어 있어 스마트폰을 굳이 꺼내지 않아도 조작이 가능하다. ▲ Commuter Trucker Jacket with Jacquard by Google (출처: Levi’s®) 구글-리바이스의 주요 공략 수요층은 자전거를 타고 통근하는 사람들이다. 이 재킷은 옷감을 터치하거나 문지르는 동작만으로 스마트폰 사용이 가능하다. 가령 사용자가 자전거를 타면서 노래를 듣고 싶을 때…
더보기
전문가 뷰 2018.10.24

농업도 스마트하고 똑똑하게! 스마트 팜(Smart Farm) 기술

인류의 가장 오래된 산업인 농업이 첨단 ICT 기술의 발전과 함께 진화하고 있다. 스마트 팜 기술은 기존의 농산업에 사물인터넷, 클라우드, 빅데이터, 모바일 및 인공지능 기술 등 첨단 ICT 기술을 융합하여 생산·유통·소비 등 농산업 전체에 생산성, 효율성, 품질 향상 등과 같은 고부가 가치 창출을 추구하는 기술이라고 말할 수 있다.   스마트 팜(Smart Farm)이란? 스마트 팜은 최근 4차 산업혁명 기술 적용으로 더욱 진화하고 있다. ICT, IoT, Big data, Cloud, AI 등의 신기술을 농작물이나 가축의 생육·환경에 접목한다. 자동화, 지능화, 연결화 등의 서비스뿐 아니라 원격 제어를 가능하게 한다. 농장의 현재 상태에 따라 요구되는 환경제어 동작을 비롯해 다양하게 필요한 작업을 스스로 수행할 수 있게 되는 것이다. 스마트 팜은 과거 스마트 원예 분야에 집중되었으나, 최근에는 그 적용 분야가 다양해지고 있다. 대표적인 분야로 ‘스마트 원예, 스마트 축산, 스마트 노지, 스마트 유통’이 있다. 사실 이 4개 분야에 활용되고 있는 기반 기술과 유사한 기술이 다양하며, 자세한 내용은 다음과 같다.   스마트 원예 농산물의 생산과정에 ICT기술을 접목해 원예 농산물의 생산성과 부가가치를 향상하기 위한 스마트 팜 기술. 유리온실이나 비닐하우스에 PC나 모바일로 온·습도, CO2 등을 모니터링하고 창문 개폐, 영양분 공급 등을 원격 자동으로 제어한다. 이를 통해 작물의 최적 생장 환경을 유지 관리하여 생산성을…
더보기
전문가 뷰 2018.10.17

디지털 디스플레이로 진화하는 차량 계기판, 디지털 클러스터

차량용 디스플레이가 빠르게 진화하고 있다. 최근 스마트카의 경우 헤드 유닛, 디지털 클러스터, 카메라 모니터 시스템(CMS, Camera Monitor System), 헤드업디스플레이 등 관련 디스플레이를 장착한 차량들이 서서히 등장하고 있다. 또한, 앞으로 3D 디스플레이, 홀로그램 디스플레이, 투명 디스플레이를 활용한 차량용 미래디스플레이도 나올 것으로 예상된다. 차량용 디스플레이의 발전 방향은 아래와 같이 세 가지 측면에서 바라볼 수 있다. 차량용 디스플레이의 진화 세가지 측면 첫째, 스마트카의 빠른 발전으로 사용자에게 전달해 주어야 할 많은 정보가 생겨난다. 정보의 80%를 시각에 의존하는 사람에게 차량용 디스플레이의 발전은 필수적일 수밖에 없다. 둘째, 운전 시에 사이드 미러, 헤드 유닛, 계기판 등을 수시로 봐야 하는 운전자에게 시선 분산은 어쩔 수 없는 일이 된다. 시선 분산을 조금이라도 줄이려면 디스플레이 기술과 연계한 인체 공학적 설계가 필요하다. 셋째, 디스플레이 기술 자체의 발전도 중요하다. 정보 제공에 필수적인 시야각, 해상도 등의 관련 기술이 발전해 나가면서, 차량 적용 시의 이점도 늘어나게 된다.   디지털 클러스터의 진화 아날로그 계기판이 디지털 클러스터로 진화하면서 속도와 연료량뿐만 아니라, 누적 주행 거리, 앞 차량과의 거리 등 주행 관련 정보, LKAS, ACC 등 다양한 정보 제공이 가능해지고 있다. 특히, 운전할 때 가장 필요한 내비게이션 정보를 디지털 클러스터에서 제공하면, 헤드 유닛을 볼 때보다 머리의 회전각이 작아지기 때문에…
더보기
전문가 뷰 2018.10.08

한글은 스마트폰과 어떻게 만났을까?

한글은 세계 문자 역사에서 굉장히 독특한 특징을 가지고 있다. 누가 만들었고 언제 만들었는지가 알려져 있으며, 어떤 원리로 만들었는지도 안다. 또한, 일반 국민에게 글을 알려주기 위한 목적으로 만들어졌다. 이렇듯 매우 독창적인 문자이지만, 타이핑이 대세가 된 시대에 한글을 기계에 적용하는 일이 쉽지는 않았다. 문자의 기계화가 대부분 로마자 알파벳을 사용하는 나라에서 시작된 탓에, 그들이 만든 기계에서 한글을 쓰기는 힘들었기 때문이다. 글자를 풀어쓰는 방식 즉, 한 위치에 한 글자만 쓰면 되는 알파벳 문자와 달리 한글은 모아 쓰는 문자다. 초성, 중성, 종성이 모여야 하나의 글자가 완성된다. 게다가 모아 쓰는 과정에서 글자의 모양도 조금씩 바뀐다. 이러한 차이 때문에 해외에서 만들어진 기계를 가져다 곧바로 한글화해서 쓸 수는 없었다. 그래서 과거에는 한글을 버리고 로마자를 가져다 표기하자거나, 한글을 알파벳처럼 풀어쓰자는 주장을 진지하게 생각했던 때도 있었다.   타자기와 한글 기계화 한글을 깊게 연구하기 시작한 시기는 일제 강점기다. 일제에 맞서 민족 정체성을 지키기 위한 일이었다. 이로 인해 ‘조선어학회 사건’이 일어나는 등 많은 탄압을 받았지만, 해방 이후 우리말에 관한 관심이 더 높아질 수 있었다. 한글 기계화가 처음 연구된 것도 백여 년 전인 이때다. 첫 번째 한글 타자기는 1914년 재미 교포 이원익이 개발했다. 해외에서 널리 쓰이는 타자기를 고쳐 만든 것으로, 글씨를 옆으로 돌려…
더보기
전문가 뷰 2018.09.18

버려지는 에너지를 수확하는 ‘에너지 하베스팅’

기상 관측 사상 111년 만의 폭염이 찾아왔던 올 여름. 이 뜨거운 열을 모두 흡수하는 장치를 만들어 시원한 날씨를 만들고, 흡수한 열은 에너지 생산에 활용한다고 생각해 보는 건 엉뚱한 상상일 뿐일까? 하지만 이러한 생각은 이미 현실에서 어느 정도 이루어지고 있다. 에너지 하베스팅 (Energy Harvesting)이 바로 이러한 기술에 속한다. ▲ 버려지는 자연 에너지를 수확하는 신재생에너지 풍력발전 에너지 하베스팅은 버려지는 에너지(Energy)를 수확(Harvesting)하여 재활용하는 기술로 1954년 미국 벨 연구소가 태양광을 에너지로 바꾸는 태양 전지 연구를 진행하면서 소개된 개념이다. 풍력발전이나 파력발전 등 ‘신재생에너지’로 꼽히는 에너지 생산방식들도 에너지 하베스팅 기술의 한 종류로 본다. 바람과 파도의 움직임을 가만히 두면 에너지원으로 사용되지 않아 버려지는 에너지로 볼 수 있지만 그 운동 에너지를 전기 에너지로 바꿔서 수확할 수 있기 때문이다. 에너지 하베스팅의 적용 분야가 바람이나 파도와 같은 자연 현상에만 국한된 것은 아니다. 우리 일상생활에서도 알게 모르게 낭비되는 에너지가 많이 있는데, 이를 수확하는 기술도 활발히 진행되고 있기 때문이다. 가령 변기의 물 내리는 것만으로도 에너지를 만들 수 있다. 실제로 2014년 서울대학교와 전자부품연구원(KETI)은 변기 물 내림을 에너지로 바꾸는 기술을 논문으로 발표한 바 있다. “에너지와 환경 에너지 저널 (Journal of Energy and Environmental Science)”에 게재된 “자연 물 운동 변화기로 인한 효과적인 에너지 하베스팅 방법…
더보기
전문가 뷰 2018.08.24

자동차 IoT의 시대 ‘커넥티드 카(Connected Car)’

커넥티드 카(Connected Car)는 네트워크에 연결된 자동차가 다양한 서비스를 제공하는 것을 의미한다. 자율주행자동차(Self-driving car), 더 나아가 지능적인 서비스를 제공할 수 있는 스마트 카(Smart Car) 등 미래형 자동차에 대한 다양한 개념 중 하나이다.   커넥티드 카(Connected Car)란? 커넥티드 카의 개념은 처음 텔레매틱스(Telematics)에서 시작됐다. 지난 1996년 미국 제너럴 모터스(GM)가 상용화되면서 본격적으로 성장했다. 초기 커넥티드 카는 차량의 내부나 주변의 네트워크 또는 인터넷 연결을 통해 차량의 원격시동 및 진단, 전화·메시지·이메일 송수신, 실시간 교통정보, 긴급구난 등의 서비스를 제공하는 것이 목적이었다. 텔레매틱스란? Telecommunication과 Informatics의 합성어로, 자동차와 무선통신을 결합하여 인터넷 연결, 실시간 차량의 위치 파악, 원격 차량 제어 및 진단, 위험경고를 통한 사고방지, 교통정보 등의 서비스를 제공.   최근 주목받고 있는 사물인터넷(IoT)의 확산으로 커넥티드 카는 초창기 텔레매틱스의 기능을 넘어 점차 고도화되고 있다. 오늘날 커넥티드 카의 궁극적인 목적은 차량에서 다양한 인포테인먼트(Infortainment)를 제공하는 동시에 자율주행을 실현하는 것이다. 인포테인먼트(Infortainment)란? 인포메이션(Information)+엔터테인먼트(Entertainment)의 합성어로 정보전달과 오락성을 의미.   커넥티드 카는 V2X(Vehicle to X)로 대변되는 기술들을 기반으로 차량과 차량(V2V), 차량과 사물[교통인프라(V2I) 등]과 통신한다. 그리고 안전한 자율주행 또는 주행보조 기능을 제공하거나, 차량 자체와 교통 흐름 등에 대한 정보도 주고받는다. ▲ 커넥티드 카의 기능과 개념   생활 속에 스며든 커넥티드 카(Connected Car) 커넥티드 카는 이제 스마트홈, 인공지능을…
더보기
전문가 뷰 2018.02.08

또 하나의 생활 공간을 제안하는, 스마트카의 발전 방향

  스마트카-‘자동차가 똑똑해 진다’ ‘스마트카’는 안전장치와 IT기술을 융합시켜 개발한 각종 편의 기능과 안전기능을 탑재한 인간 중심의 미래형 자동차라고 정의할 수 있습니다. 한마디로, 자동차가 점점 똑똑해진다는 뜻입니다. 미래에는 스마트카로 훨씬 더 안전하게 이동하고, 네트워크를 활용해 차 안에서도 다양한 활동을 할 수 있습니다. 자동차가 스마트카로 진화하는 주요 이유는 바로 안전성과 편의성 때문입니다. 사고를 줄여 생명을 보호할뿐 아니라 자동차 내부를 더 편리한 공간, 연결된 공간으로 만드는 것입니다.   자동차 기술의 패러다임이 바뀐다 최근 자동차 기술의 진화는 운전자에게 초점이 맞춰져 있습니다. 운전자를 안전하게 보호하고, 어떤 편리한 기능을 제공할 수 있는가가 주요 포인트입니다. ADAS(Advanced Driver Assistant System, 첨단운전자보조시스템) 기술은 자동차가 주행하는 동안 운전자를 도와 사고를 예방하도록 발전되어 왔습니다. 또 자동차 헤드유닛(자동차 다양한 기능을 제어하는 부분)을 중심으로 네트워크에 연결해 사용자에게 다양한 정보를 제공해 주고, 운전석을 편안한 공간으로 만드는 기술이 동시에 발전해 왔습니다. 앞으로의 자동차는 자율주행 기술과 네트워크 기술의 발달을 통해 운전자와 보행자뿐만 아니라 도로와 다른 자동차 등 모든 사물을 고려하는 방향으로 진화해 나갈 것으로 보입니다. ‘이동’을 주문하면 내 앞에 나를 이동시켜줄 자율주행 차량이 도착하고, 다양한 멀티미디어 콘텐츠를 즐기며 목적지까지 편리하고 안전하게 이동하는 시대가 다가오고 있습니다. ▲스마트카의 진화 방향   자동차, 새로운 생활 공간으로 발전한다 스마트카의 발전은 자동차를 또 하나의 생활 공간으로 만들고…
더보기
전문가 뷰 2017.12.01

2017년 디스플레이 산업 리뷰, 모바일은 ‘상고하고(上高下高)’ TV는 ‘상고하저(上高下低)’

2017년 디스플레이 산업에 가장 큰 영향을 준 변수는 애플의 OLED 패널 채택과 샤프의 삼성 TV 사업부 패널 공급 중단이었다고 할 수 있을 것이다. OLED 효과로 모바일 디스플레이의 시장 규모는 크게 확대되었으며, TV 패널 수급의 혼란으로 상반기 내내 대형 LCD 패널의 가격은 기대 이상으로 상승했다. 그리고 이는 패널 업체들의 실적 개선과 주가 상승으로 이어졌다. 특히, BOE테크놀로지와 중국의 중소형 패널업체들, 그리고 폭스콘에 인수된 샤프가 눈에 띄는 상승세를 기록했다. 반면, 모바일 OLED 시장 확대에 따른 피해주인 LTPS의 강자 JDI는 연초 대비 40%나 하락했고, 대형 디스플레이 세계 1위 업체인 LG디스플레이도 부진한 주가 흐름을 보였다.   모바일 디스플레이 시장의 질적 성장 2017년 모바일 디스플레이 시장 규모는 수량 기준으로는 전년비 5% 증가한 약 20억 개 내외로 추정된다. 테크놀로지 방식으로는 a-Si LCD가 약 40%, LTPS LCD가 약 35%, AMOLED가 약 25%를 차지할 전망이다. 사이즈 측면에서는 4~5인치가 34%, 5~6인치가 61%로 화면의 대형화가 계속 진행 중인 가운데 폼팩터 측면에서는 지난해까지 극히 미미했던 18:9 와이드스크린 폰의 비중이 올해 약 7~8%까지 높아질 것으로 전망된다. 그렇지만, 뭐니뭐니해도 중소형 디스플레이 분야에서의 가장 큰 사건은 애플이 OLED 패널을 채택했다는 사실이다. 모바일 디스플레이 시장은 물량 면에서는 큰 변화가 없지만, 금액 기준으로는 33% 점프할 것으로 전망되기…
더보기
전문가 뷰 2017.10.31

프리미엄 스마트폰 시장에 주목하라

  2012년 이후 처음으로 ASP 증가, 프리미엄 스마트폰에 주목 최근 글로벌 스마트폰 시장의 성장 정체가 예상되면서 고수익을 올릴 수 있는 프리미엄 스마트폰에 대한 관심이 높아지고 있다. 가트너에 따르면 2017년 스마트폰 출하량은 2016년 18억9,300만대보다 늘어난 19억400만대, 2018년 19억3,600만대, 2019년 19억3,400만대를 기록할 전망이다. 중저가 중심으로 성장하던 스마트폰 시장이 매년 1% 미만의 성장률로  정체기에 접어들면서 스마트폰 업체들도 프리미엄 스마트폰 시장에 대한 고민이 깊어지고 있다. 또한 중저가 제품을 통해 처음으로 스마트폰을 접한 고객들이 좀 더 품질이 좋은 스마트폰을 원하기 시작하면서 프리미엄 스마트폰 시장에 대한 업체들의 관심이 날로 커지고 있다. 증권가에 따르면 2017년 2분기 글로벌 스마트폰 시장의 평균 판매가(ASP)가 2012년 1분기 이후 처음으로 증가한 것으로 나타났다. 또한 ‘16년 2분기와 비교해 봤을 때 $400 미만 가격대의 스마트폰 출하량은 대부분 감소한 반면 $400~$500 가격대의 출하량은 53.1%, $500 이상은 8.4% 증가했다. 이는 소비자가 중저가에서 프리미엄급으로 스마트폰 구매 성향이 변화하고 있으며, 향후 스마트폰 시장의 중심이 프리미엄 스마트폰으로 바뀌고 있다는 증거로 볼 수 있다.   중국 스마트폰 업체, 프리미엄 스마트폰 시장을 노린다 올해 글로벌 스마트폰 시장은 중국의 대표적인 스마트폰 업체 화웨이의 애플 추격전이 화제가 됐었다. 글로벌 리서치 업체 카운터 포인트에 따르면 지난 6월과 7월, 화웨이가 애플을 제치고 세계 스마트폰 점유율…
더보기