무의식적 행동 패턴에 스마트함을 녹이다

[이슈메이커=김남근 기자]


커널로그를 다룬 2018년 5월자 기사입니다


무의식적 행동 패턴에 스마트함을 녹이다

압전소자 기술 활용해 에너지 하베스팅 본질 실현 

본격적인 사물인터넷(IoT) 시대가 도래했다. 하루가 다르게 쏟아져 나오는 스마트폰, 노트북, 스마트워치 등과 같은 웨어러블 기기뿐만 아니라 소형화된 가전제품 들은 IoT의 혁신을 급진시키고 있다. 이 같은 초연결 시대에 모든 기기들은 상시 전원이 켜져 있어야 한다. 때문에 배터리 기술에 대한 수요가 매우 높아지고 있다. ‘에너지 혁명 2030’의 저자 토니 세바 스탠퍼드대 교수는 현대 사회를 ‘모든 사물이 배터리로 구동되는 BoT(Battery of Things) 시대’라고 명명했을 정도다.

행동 반응형 IoT 플랫폼 ‘씰(Seal)’ 개발

과거에 에너지를 만드는 가장 기초적인 방법은 ‘연소’였다. 이를 통해 전기를 만들어왔다. 하지만 최근의 사정은 다르다. 자원의 고갈과 기후변화 등의 문제점이 대두되며 에너지 효율에 대한 관심이 높아지고 있고, 에너지를 만드는 방법보다 에너지를 잘 활용하는 방법을 고민하게 됐다. 때문에 그동안 무심코 버려졌던 에너지를 모아 재활용하는 움직임이 많아졌다. 이를 ‘에너지 하베스팅’이라고 한다.

에너지 하베스팅 기술은 인간의 생활에 필수적으로 수반되는 운동에너지, 체온, 상수도 사용 후 버려지는 물의 낙하에너지 등을 이용하게 되는데, 이 중 가장 대표적인 하베스팅 기술이 ‘압전소자’다. 기계적 외압으로 전기를 발생시키고, 이 전기로 형태가 변하는 소재기술을 이용한 일종의 나노발전기다. 실제로 국내외 많은 기업들이 압전소자를 이용해 전기를 생산해내는 방법을 구상하고 있지만, 발전효율과 내구성, 유지보수 등의 문제로 상용화까지 어려움을 겪고 있는 것이 현실이다. 이에 최근 국내 한 스타트업이 압전소자를 이용해 상용화 수준의 발전능력과 내구성을 극복한 제품을 개발해 이목이 집중되고 있다.

‘모든 아날로그의 것들이 연결되고 소통할 수 있다’를 모토로 서울대 출신 멤버가 창업한 기술 기반 스타트업 커널로그(대표 김은서)는 최근 행동 반응형 IoT 플랫폼인 ‘씰(Seal)’을 선보였다. 씰은 앉고 일어나는 사용자의 움직임에서 발생하는 에너지만으로 작동할 수 있는 생활밀착형 IoT 센서로 별도의 배터리 없이 사용자의 행동을 감지해 블루투스로 전등과 같은 전자기기의 자동 제어를 가능하게 했다. 이는 친환경 스마트 빌딩에 활용됨은 물론, 전기장판, 인덕션 등 전열 기구의 안전을 위한 자동 절전 시스템으로 응용이 가능하다는 게 기업측 설명이다.

김은서 대표는 “지난해 서울대학교 창업경진대회를 통해 아이디어의 본격적 상용화가 이뤄졌습니다. IoT 기기의 최대 난제인 배터리로부터 자유롭고, 매우 얇다는 압전소자의 특성을 살린 제품이기에 손으로 제어해야 하는 스위치의 고정관념에서 벗어나 새로운 형태의 제어 패턴을 만들고자 했습니다. 무의식적인 행동 패턴에 스마트함을 녹인 첫 작품이 바로 ‘씰’입니다”라고 전했다.

초기기업으로서 시장에 제품을 빠르게 공개했다.

 “창업한 지 1년 미만인 기업으로서 시제품을 공개한다는 게 쉽지만은 않았다. 제품 개발단계부터 우리의 아이디어가 ‘과연 구현이 가능할까?’라는 두려움도 있었고, 아직 석사과정에 있는 신분이다 보니 주변에서의 만류도 많았다. 하지만 고맙게도 실력 있는 팀원들이 아이템의 가능성을 믿고 합류하며 사업에 대한 확신을 가질 수 있었고, 수많은 난관을 극복하는 데 큰 힘을 얻을 수 있었다”

개발 과정에서의 어려움은?

“모든 개발을 대표 혼자 감당하기는 어렵다. 특히, 상용무선통신 프로토콜인 블루투스의 경우 여러 가지 프로세스들이 필요하다. 수집된 에너지로 블루투스를 동작시켜야 하는데, 압전소자에 전달되는 압력의 적정량을 산출하는데 어려움이 있었다. 하지만 팀원들과의 협업으로 저전력으로 블루투스를 동작시킬 수 있는 기술을 확보했고, 나아가 암호화된 보안시스템을 독자 기술력으로 갖출 수 있었다. 기술력의 신뢰성을 높이는 중요한 과정을 극복한 셈이다. 아직 개선할 점들도 남아있지만, 큰 문제가 되진 않을 것이라 생각한다.”

해외시장으로의 도전 준비

현재 커널로그의 ‘씰’은 서울대학교 관정관 8층 ‘이성의 방’에 시범 설치/운영 중이다. 사용자들의 반응은 매우 긍정적이다. 낭비되는 대기 전력을 효과적으로 절감함은 물론 사용자의 편의성도 매우 높아졌기 때문이다. 이에 커널로그는 씰에 센서 기술을 추가로 접목해 사용자들이 자리에 앉아있는 시간을 측정해 좌석관리, 학업 패턴 관리 등을 도서관이나 스마트 빌딩 등에 접목시켜 나갈 계획이다.

아이디어가 독특하다. 모방에 대한 대책은 마련했나?

“커널로그는 기술 기반 스타트업이다. 기술력이 목숨처럼 중요하다. 때문에 현재 8개의 특허를 출원 중이다. 기술 관련 특허와 콘셉트 관련 특허 등이다. PCT(Patent Cooperation Treaty)도 확보해 국내시장을 넘어 해외시장으로의 진출도 꾀하고 있다. 지적 재산권 보호를 위한 활동을 앞으로도 계속될 것이다”

앞으로의 계획은?

“에너지 하베스팅 기업의 면모를 강화시켜나가고 싶다. 인간이 행하는 모든 행동을 전기에너지로 충전하는 사회를 만들고, 나아가 초음파나 심장박동에 의한 미세에너지를 수집하여 스스로 구동하는 센서 네트워크를 형성하는 것. 그것이 커널로그가 에너지 하베스팅 기업으로 거듭나고자 하는 이유이다”

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출처 : 이슈메이커(http://www.issuemaker.kr)

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