[IT 톺아보기] 실내 조명으로 배터리 충전한다
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[IT 톺아보기] 실내 조명으로 배터리 충전한다
  • 김상혁 기자
  • 승인 2020.05.24 08:09
  • 댓글 0
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염료감응 광충전 전지, 적은 빛으로도 충전 가능
피부형 센서, 인체 움직임 정밀 측정 가능하다
'롤'의 라이엇 게임즈, FPS 신작 '발로란트' 출시
연일 터지는 정치·사회 뉴스에 빠져 정작 중요한 것을 놓치기 일쑤죠. 21세기 미래를 바꿀 IT기술, 인포테인먼트 소식입니다. 미래 먹거리일 뿐 아니라, 흐름을 놓쳤다간 금방 시대에 뒤처지게 됩니다. <오피니언뉴스>는 매주 주요 IT, 과학기술, 게임 소식들을 짤막하게 모아 소개합니다. 먼 미래가 아닌 눈앞의 미래에 상용화될 IT기술을 주로 다루려합니다.  [편집자 주]

[오피니언뉴스=김상혁 기자] 생물을 광합성을 통해 살아가는 에너지를 얻습니다. 마치 이를 연상시키듯 조명으로 무선 충전이 가능한 2차전지가 개발됐습니다.

실내조명으로 충전된 전지를 이용해 IoT 센서를 작동하는 모습. 사진=UNIST 제공

◆ 실내 조명으로 배터리 충전한다

송현곤 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수와 권태혁 자연과학부 교수 공동 연구팀은 실내조명을 이용해 전기를 생산하고 저장할 수 있는 '염료(染料)감응 광충전 전지'를 개발했습니다. '염료감응 태양전지’와 ‘리튬 2차전지’를 결합한 것이죠.

광전지는 빛에 반응하는 물질을 이용해 전기를 생산합니다. 다양한 광전지 중에서도 염료감응 태양전지는 아주 작은 빛에도 반응하기 때문에 광량이 낮은 실내 조명에서도 발전이 가능했습니다.

하지만 밝기 변화에 민감해 전력을 안정적으로 공급하기 어려웠습니다. 축전기로 전기를 저장하며 이를 보완했지만 용량이 적어 상용화하긴 어려웠습니다.

연구팀은 축전기 대신 2차전지를 떠올렸습니다. 태양전지와 2차전지처럼 서로 다른 전지를 연결하려면 에너지 준위(원자와 분자가 갖는 전자의 위치 에너지 값)를 맞춰야합니다. 이 부분이 어려운데요. 연구팀은 리튬 2차전지를 양극으로 사용하고, 리튬망간산화물의 표면에 탄소를 주입해 음극으로 사용해 이를 해결했습니다.

추가로 연구팀은 염료감응전지의 염료가 전기 생산 과정에서 잃어버리는 전자를 보충함으로써 발전 효율을 높여주는 ‘산화환원 중계물질’을 찾아냈습니다. 이를 통해 어두운 환경에서 더 효과적으로 전기를 생산할 수 있게 됐다고 합니다.

덕분에 실내조명에서 11.5%의 에너지 변환·저장 효율을 달성했고, 이는 저조도 환경에서는 세계 최고 수준이라는 것이 연구팀의 설명입니다.

딥러닝된 피부형 센서 구성 모식도. 사진=KAIST 제공
딥러닝된 피부형 센서 구성 모식도. 사진=KAIST 제공

◆ 피부에 패치 붙여 움직임 정확하게 측정

사람의 움직임을 측정하는 방법은 여러가지가 있습니다. 모션 캡쳐 카메라는 세세하게 측정할 수 있지만 카메라를 설치할 공간이 필요합니다. 웨어러블 장비는 장소적 제약은 없지만 정확도가 떨어집니다.

그런데 국내 연구진이 피부에 부착한 센서를 통해 인체 움직임이 발생시키는 복합적 신호를 정밀하게 측정하는 기술을 개발했습니다. 이를 딥러닝으로 분석까지 한다고 하는데요.

조성호 카이스트(KAIST) 전산학부 교수, 고승환 서울대 기계공학과 교수로 이뤄진 공동연구팀이 인체 움직임을 측정하는 '피부형 센서'를 개발했다고 밝혔습니다.

'피부형 센서'는 '크랙'이란 현상을 기반으로 합니다. 크랙은 어떤 움직임이 발생하면 생기는 미세한 균열을 뜻합니다. 연구진은 이 크랙을 측정해 센서값으로 변환시켜 움직임을 상세하게 분석할 수 있게 만들었습니다.

연구팀은 또 딥러닝 모델을 사용해 센서의 시계열 신호를 분석, 손목에 부착된 단 하나의 센서 신호로 여러 손가락 관절 움직임을 측정할 수 있게 했습니다.

이를 통해 실제 환경에서 사람에 관한 실시간 정보를 더 효과적으로 획득할 수 있게 됐습니다. 이는 웨어러블 AR(증강현실), VR(가상현실) 기기의 새로운 입력 시스템으로 활용될 수 있을 전망입니다.

라이엇 게임즈의 신작 1인칭 FPS '발로란트'. 사진=라이엇 게임즈 제공
라이엇 게임즈의 신작 1인칭 FPS '발로란트'. 사진=라이엇 게임즈 제공

◆ 라이엇 게임즈의 FPS 도전 '발로란트'

전세계에서 가장 인기 있는 게임인 '롤'의 제작사 라이엇 게임즈가 새로운 게임 '발로란트'를 다음달 2일 출시합니다.

'발로란트'는 라이엇 게임즈가 새롭게 도전하는 1인칭 FPS 장르입니다. 5대5 대결로 다양한 총기와 고유 스킬로 무장한 캐릭터를 통해 박진감 넘치는 플레이를 제공합니다. 또 최신 사양 컴퓨터가 필요할 정도는 아니기 때문에 많은 사람들이 즐기는데 큰 문제가 없을 것으로 보입니다.

특이한 점은 '발로란트'는 현재 정식 출시 전으로 클로즈 베타테스트 중인데도 불구하고 벌써부터 프로게임단이 창단했다는 것입니다. T1, 젠지2스포츠, 클라우드9 등은 벌써부터 '발로란트' 프로게임단을 구성했습니다. 이는 '롤'로 대성공을 거둔 라이엇 게임즈의 신작이기에 흥행을 예상하고 있다는 것으로 풀이됩니다.

그동안 FPS 게임은 '배틀그라운드'와 '오버워치'가 이끌었습니다. 과연 '발로란트'가 바통을 이어받아 인기몰이를 할 수 있을지 기대가 모아집니다.


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