[고든 정의 TECH+] 물고기에 장착하는 경량 웨어러블 기기 개발

스마트 시계나 스마트 밴드 같은 웨어러블 기기의 중요한 쓰임새 중 하나는 건강 및 운동 관리 기능입니다. 물론 운동을 위해 반드시 필요한 것은 아니지만, 운동량을 매일 정확하게 기록하고 측정할 수 있는 기기가 있다면 동기 부여도 되고 규칙적인 운동 습관을 키우는 데도 도움이 됩니다. 하지만 웨어러블 기기의 가능성은 여기서 그치지 않습니다.

최근 발표된 애플 심장 연구(Apple Heart Study)는 스마트 시계에 내장된 심박 센서가 심방세동을 진단하는 데 도움을 줄 수 있다는 사실을 입증했습니다. 센서 기술 및 관련 기술의 발전으로 체온, 혈당, 혈압, 심전도 같은 중요한 의학 정보를 정확히 수집할 수 있게 되면 의료 영역에서 웨어러블 기기의 역할이 지금보다 더 커질 것으로 예상됩니다. 그리고 더 나아가서 사람에게서만 웨어러블 기기가 사용되라는 법도 없습니다.

최근 사우디아라비아의 킹 압둘라 공대 연구팀은 물고기에 부착할 수 있는 경량 웨어러블 멀티센서 기기를 개발했습니다. 마린 스킨(Marine Skin)이라고 이름 붙인 이 웨어러블 장치는 부드러운 실리콘 재질 밴드로 작은 물고기나 다른 해양 생물에 쉽게 부착할 수 있습니다. 장치의 목적은 어족 자원에 대한 정보 수집과 과학 연구로 물고기의 서식 환경과 이동 경로에 관련된 여러 가지 정보를 수집할 수 있습니다.

과거 해양 생물학자들은 복잡한 센서를 연구하고자 하는 어류나 다른 해양 생물에 부착한 후 풀어주고 다시 회수해 정보를 수집했습니다. 하지만 고래나 상어 같은 큰 해양 동물에 센서를 부착하는 일은 위험할 뿐 아니라 매우 어려웠습니다. 그보다 더 큰 문제는 작은 해양 생물의 경우 아예 장착 자체가 불가능했다는 점입니다. 따라서 마린 스킨처럼 매우 가볍고 작으면서 해양 생물에 상처를 주지 않는 센서가 필요했습니다.

킹 압둘라 공대 연구팀이 개발한 마린 스킨은 6g에 불과한 무게와 잘 늘어나는 재질 덕분에 작은 해양 생물체에도 상처 없이 장착하고 제거할 수 있습니다. 이번에 저널 스몰 (small)에 공개한 마린 스킨의 최신 버전은 약해 보이는 외형과는 달리 수심 2㎞의 심해 환경에서도 작동이 가능하며 감도도 이전의 버전의 마린 스킨에 비해 5-15배 정도 우수합니다.(사진) 연구팀은 홍해에서 실제 물고기를 대상으로 4주간에 걸친 연구를 통해 마린 스킨의 성능과 신뢰성을 입증했습니다.

마린 스킨은 웨어러블 센서 기술이 의료는 물론 훨씬 다양한 영역에서 활용될 수 있음을 보여주는 좋은 사례입니다. 가볍고 쉽게 부착할 수 있는 센서와 스마트 기기를 이용해서 가축을 관리하거나 야생 동물을 연구하고 어족 자원을 보호할 수 있는 가능성을 보여준 것입니다. 관련 기술이 더 발전함에 따라 응용 범위 역시 더 늘어나게 될 것으로 생각합니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com