스마트 섬유, 입는 컴퓨터의 가능성 (2) 1. 서 론 전 호에서 웨어러블 컴퓨터가 만들어 낸 의복이 전통적인 의복이 완수하는 역할을 보다 선명하게 완수할 수 있다는 것을 논술하였다. 그 외에 웨어러블 컴퓨터가 만들어 낸 컴퓨터 의복은 더욱 새 로운 의복을 만들어 내는 기능도 간직하고 있다. 말하자면, 컴퓨터를 포함한 전자 시스템과 의복 문화 사이에 가로 막힌 강은 깊고, 웨어러블 컴퓨 터가 만들어 낸 컴퓨터 의복이 옷으로 되는 것이 왜 곤란한가를 본고에서 논술하기로 한다. 2. 새로운 의복으로서의 웨어러블 컴퓨터 시스템 웨어러블 컴퓨터 시스템은 의복으로서 몇 가지 유용한 특성을 갖는다. 대표적인 특성으로는 다음 과 같은 것이 있다. ① 유저의 신체에 가장 가까운 위치를 점할 수 있는 컴퓨터 ② 유저가 벗지 않는 한 항상 유저와 함께하는 컴퓨터 이러한 두 가지 특성은 많은 유용한 응용 시스템을 산출하는 특성이다. 전자는 웨어러블 센싱으로 서 독자적인 연구 영역을 형성하여 가고 있어, 생리 정보 센싱 가능한 의복으로 협조 작업용 인텔 리전트 작업복, 인텔리전트 소방복, 인텔리전트 트레이닝웨어 등을 만들어 내는 동기가 되고 있 다. 또, 주인의 위치, 그것을 점할 수 있는 것은 주인이 듣는 것을 듣고, 주인이 보고 있는 것을 볼 수 있다고 하는 종래의 컴퓨터가 얻을 수 없는 능력을 가진다. 만일, 이러한 정보를 서로 교환하 면 서로 상대방이 보는 것을 보고, 듣는 것을 들을 수 있어 견해의 차이가 없게 될지도 모른다. 후자는 유저와 더불어 움직이는 컴퓨터를 의미하고 위치 검출의 필요성과 그것이 가져오는 유용 한 응용을 산출하고 있다. 이 외에도 웨어러블 컴퓨터가 유저의 의사에 관계 없이 밀접하게 행하는 상호의 정보 통신은 종 래 유저의 직접적인 정보 통신이 형성하는 커뮤니티와는 다른 새로운 커뮤니티를 형성할 수 있는 가능성이 있다. 즉, 웨어러블 컴퓨터끼리 친구가 되어 다른 사회를 구성하는 것이다. 또, 24시간 오로지 유저의 것을 학습한 웨어러블 컴퓨터는 이 세상에서 가장 주인의 것을 아는 파트너이다. 이러한 파트너는 참으로 퍼스널한 유저의 능력 보조ㆍ강화 시스템이 된다. 이러한 파트너끼리 친 구가 되면, 인간 세계와는 다른 우정이 싹 트는 등 새로운 옷으로서의 웨어러블 컴퓨터 시스템이 산출하는 응용은 다채롭다. 3. 의복으로서의 웨어러블 컴퓨터 시스템의 난점 3.1 인터페이스 인터페이스라고 하는 웨어러블 컴퓨터 시스템은 컴퓨터로서 몇 가지 난점이 있다. 그 주요한 것 은 사람과의 인터페이스에 관한 문제이다. 유저와 컴퓨터의 연계를 형성하기 위한 시스템을 인터 페이스라 부르고 대표적인 것은 <그림 1>에 나타낸 바와 같이 디스플레이, 키 보드 등이다. 이렇 게 디스플레이를 HMD(head mount display)로 하여 키 보드를 어떻게 웨어러블 컴퓨터화한 것일 까? - 의복의 원단 모양으로 한다. - 책상 위에 투영하여 손의 위치를 텔레비전 카메라로 안다 - 가상 키 보드로 손가락의 위치와 움직임을 검출한다 - 음성 인식, 수화 타입을 사용한다 등의 제안은 많으나 모두 실용화에 적합한 특성을 나타내지 않 고 있다. 그림 1. 장착형 컴퓨터로의 진화 <그림 2>는 시험 제작한 가상 키 보드의 실험이다. 손목에 부착한 소형 카메라가 적외선 영상에 의하여 어떤 손가락이 내려가는가를 검지한다. 이러한 두 가지 정보에 의하여 어떤 키가 눌려지는 가를 결정하는 것인데, 공중에 떠있는 손의 위치의 불안정함으로 걱정되는 시도였다. 그림 2. 가상 키 보드 한편, 텔레비전형 모니터 디스플레이를 고글형 또는 안경형으로 한 두부 탑재형 디스플레이 (HMD:헤드 마운트 디스플레이)에 대한 실용화의 상황은 키 보드 만큼 나쁘지는 않다. 연구 개발 자 만이 입수 가능한 HMD로부터 샘플 제공 가능한 HMD에 이르기까지 몇 가지 제품이 있고, 응 용 시스템에 따라서 사용할 수 있다. 이것은 HMD가 상용 텔레비전 수상기의 모바일 타입으로 기 대되는 것에도 의한다. 이러한 HMD의 궁극의 모습은 사람이 가장 오래 전부터 몸에 부착하여 온 정밀 기기인 안경일 것이기 때문에 <그림 3>에 나타낸 미놀타(주)의 안경형 HMD의 기능향상이 기대된다. 그림 3. 안경 HMD 또, <그림 4>에 나타낸 텔레비전를 응용한 소매 디스플레이도 웨어러블 컴퓨터가 창출한 컴퓨터 의복용 디스플레이로서 큰 가능성을 가지고 있다. 그림 4. 슬리브 디스플레이 부착 작업복 이미지 3.2 위치 검출 앞서의 웨어러블 컴퓨터는 유저가 벗지 않는 한 항상 유저와 더불어 있는 컴퓨터인 점에서 움직이 는 컴퓨터로서의 특성을 갖는 것을 논술하였다. 따라서, 응용시스템의 개발에 있어서 위치 검출 기술이 중요하다. 카 네비게이션의 실용화로부터 위치 검출은 GPS로 가능하다고 생각하지만, 웨 어러블 컴퓨터의 응용 시스템에서는 적용하지 않는다. 사람은 GPS의 능력이 발휘할 수 없는 실내 나 지하도에서도 활동하기 때문이다. 인텔리전트 소방복의 실현으로 이러한 어려운 문제에 도전 하여 “PHS와 전력 반송의 조합 방식”, “고기능 만보계 방식” 등을 개발하여 몇 가지 성과를 올린 완전한 해결법을 찾아내고 있다. 웨어러블 컴퓨터가 생리적 정보의 센싱에 대하여는 이상적인 기능을 갖는 점에서 예를 들면 독거 노인의 생활 지원, 수발 등의 복지 영역에 대한 응용에도 불가결한 기술이라고 하고 노인의 위치 를 정확하게 측정할 수 없으면 정확한 생활지원, 수발을 할 수 없어 위치 검출 기술에 대한 금후 의 연구 성과가 기대된다. 3.3 전기 에너지 최근 컴퓨터와 인터페이스의 저전력화가 계속 추진되는 것은 웨어러블 컴퓨터 시스템이 전기 에 너지를 필요로 하고, 또 움직인다고 하는 웨어러블 컴퓨터의 특질로부터 독립한 전기 에너지원을 필요로 한다. 이러한 요구를 완전히 만족하는 전기 에너지원은 아직 없다. 고성능 소형 전지에 보 조 전원으로서 태양 전지, 슈즈 압전 발전 등의 제안이 있는데, 실용과는 거의 멀고 응용 시스템 의 실용화의 큰 벽이 되고 있다. 4. 결 언 웨어러블 컴퓨터가 창출한 컴퓨터 의복이 옷으로서 기능하기 위하여 해결하지 않으면 안 되는 문 제를 몇 가지 논술하였는데, 가장 큰 문제는 장착형 웨어러블 컴퓨터 시스템인 경우는 각 구성 부 품에 대한 배선을 필요로 한다. 유저의 움직임을 방해하지 않고 어떻게 배선을 할 것인가, 의복에 필요한 세탁 문제를 어떻게 해결할 것인가, 복식의 영역에서는 당연한 문제점이기 때문에 전자 기 술자가 내버려 두고 있는 문제가 많다. 이들에 대하여는 섬유 영역, 복식 영역과 전자 기술 영역 의 공동 작업 가운데 해결하지 않으면 안 된다. <다음에 계속> (출처 : 日本纖維製品消費科學會誌, 2004, Vol. 45, No. 3) (첨부된 PDF 파일을 클릭 하시면 자세한 내용을 볼 수 있습니다.)