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IoT / 소비자IT / 웨어러블

'몸이 데이터 통로'··· 신체 웨어러블 네트워크 기술 개발 중

2015.09.04 Stephen Lawson  |  IDG News Service

전자·컴퓨터공학 분야 과학자들이 신체와 기기가 직접 통신할 수 있는 자기장 활용 네트워크 기술을 개발하고 있다. 언젠가 사람들이 네트워크에 연결 가능한 기기를 온몸에 두르기 시작하면, 인간의 신체가 네트워크 그 자체로 기능할 수도 있을 것이라는 설명이다. 



미국 캘리포니아대학교 샌디에이고 캠퍼스 소속 연구진은 웨어러블 기기가 전파 대신 인간의 신체와 직접 통신할 수 있는 방법을 연구하고 있다. 성공적으로 진행된다면 용량이 적은 배터리로도 장시간 동작 가능하고, 오늘날의 시스템보다 정보 유출 가능성이 낮은 기기가 등장할 수 있게 된다.

스마트폰, 스마트워치, 건강관리용 기기를 비롯해 몸에 착용하거나 가까이 두고 사용하는 IT 기기가 급증함에 따라 이들 기기가 연결되는 근거리 개인통신망(PAN)이 발달했다. 현재 근거리 개인통신망(PAN)을 활용해 블루투스와 같은 근거리 무선 통신 기술을 주로 사용하고 있다. 

그러나 블루투스 등의 무선 통신 기술은 전기 신호가 신체의 주변을 맴돌기만 할 뿐 신체를 통해 소통되지 않는다. 연구진에 따르면, 블루투스의 신호는 약 10m 거리까지 도달하는데 이로 인해 도청 가능성이 높아지고 전파 경로손실(path loss)이 증가한다. 전파 경로손실은 전파가 최종지점까지 도달하는 과정에서 약화되는 현상이다.

이 대학 전자·컴퓨터공학과 패트릭 머시어 교수는 자기장을 활용해 신체를 데이터 전송의 매개체로 활용할 경우 경로손실이 블루투스보다 1,000만 배 이상 감소될 수 있다고 설명했다. 이어 이렇게 네트워크의 효율이 높아졌기 때문에 기기에서 통신할 때 발생하는 전력을 절감할 수 있을 것으로 그는 기대했다. 연구진은 또 이 기술이 향후 신체 각 부분의 건강을 체크하는 헬스케어 센서 네트워크에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대했다.

머시어 교수의 설명에 따르면  연구진이 개발 중인 네트워크는 2개의 코일 사이에 생성된 자기장에 데이터를 전송한다. 자기장에 전송된 데이터는 몸으로 순조롭게 전도된다. 이 시스템은 NFC와 비슷한 방식으로 작동하지만 전송 범위는 NFC보다 조금 더 넓다. 또한 10~30MHz 사이의 저주파를 사용하며, 최소 1MB 이상 전송 가능하다. 

단 이 네트워크가 형성되려면 조건이 필요하다. 네트워크에 연결되는 모든 기기는 자기신호 순환 기능을 갖춰야 하며, 신체의 일부에 부착되어야만 한다. 즉, 스마트워치 또는 피트니스밴드가 작동하려면 센서를 탑재한 해당 기기를 관련 부위에 착용해야 한다.

연구진은 샘플용 네트워크를 구축해 피실험자의 몸에 네트워크를 연결하는 방식으로 실험을 진행했다. 피실험자의 양 팔에 절연 처리된 구리선 코일을 감은 후, 자기신호를 전송하자 한쪽 팔의 구리선 코일에서 반대편 팔로 신호가 전달됐다.

인체 위험성에 대한 설명도 있었다. 연구진은 자기장이 약했기 때문에 피실험자에게 크게 위험하지 않았다고 밝혔다. MRI 기계나 지구의 자기장보다도 약하다는 설명이다. 

머시어는 데이터 누출 가능성에 대해서도 언급했다. 그는 자기신호의 일부가 기기 착용자의 신체에서 발산될 수 있지만 금방 흩어지므로 데이터가 누출될 가능성 또한 낮다고 밝혔다. 그럼에도 불구하고 센서에서 네트워크로 전송되는 모든 데이터는 암호화되어야 할 것이라고 그는 덧붙였다. 한편 기기 착용자가 접촉하는 타인의 신체에 자기신호가 전도되는지 여부는 아직 실험되지 않았다. ciokr@idg.co.kr 

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