내비게이션이 콘택트렌즈 속으로?! (기능 및 원리, 활용 분야, 전망)

전에 영화나 만화에서나 보던 신기한 기술이나 물건들이 점점 하나 둘씩 현실화가 되어가네요!

공장이나 군대, 의료 등 특수한 목적으로 사용되는 것을 넘어,

이제는 우리의 실생활에서도 심심찮게 보이는 것 같네요.

 

그중에서 최근에 화제가 되었던 내비게이션 기능을 하는 콘택트 렌즈입니다.

이번에 발표된 내비게이션 콘택트 렌즈는 국내에서 개발되었고,

실생활에서 상용화되는 기술이라고 하니 정말 신기한 마음이 드네요.

 

오늘은 내비게이션 기능을 가진 콘택트 렌즈,

'스마트 콘택트 렌즈'에 대해 알아보겠습니다!!

 

 

[ 스마트 콘택트렌즈의 기능 및 원리 ]

스마트 콘택트렌즈는 전기적 자극을 받으면 색이 변하는 ‘전기변색물질’을 초미세 마이크로 3D 프린팅 기술을 이용해 프린팅 했습니다. 스마트 콘택트렌즈로 증강현실을 구현하기 위해서는 낮은 전력으로도 구동이 가능한 전기변색 디스플레이가 적합한데, 그 소재로는 가격 경쟁력이 높고 색상 간 대비와 전환이 빠른 ‘프러시안 블루’가 주목받는다고 해요. 다만 기존 전기 도금 방식으로 소재를 기판에 필름 형태로 코팅해 사용하다 보니 글자나 숫자, 이미지 등 다양한 정보를 표현할 수 있는 디스플레이를 제작하는 데 한계가 있었는데, 이를 공동연구팀은 전기 도금 방식 대신 초미세 3D 프린팅 기술을 이용해 렌즈 디스플레이에 마이크로 패턴을 인쇄해 AR을 구현할 수 있는 기술을 개발했습니다. 이 기술은 평면뿐만 아니라 곡면에서도 패턴 형성이 가능하며, AR용 스마트 콘택트렌즈 디스플레이에 적용될 수 있는 수준으로 아주 미세하고 색상도 연속적이며 균일합니다. 

 

 

[스마트 콘택트렌즈의 활용 분야 ]

스마트 콘텍트렌즈는 각종 전자회로를 콘텍트렌즈에 넣어 만드는 인체 삽입형 정보기기인데요, 착용시 인체를 대상으로 당뇨검진, 혈당측정, 녹내장 등 다양한 질병관련 정보를 얻을 수 있습니다. 그리고 이번에 연구개발에 따라 증강현실(AR) 디스플레이로도 사용이 가능합니다. 하지만 주요 기대 활용 분야로는 ‘내비게이션’으로, 렌즈를 착용시 AR을 통해 실시간으로 사용자가 길을 찾아갈 수 있도록 착용자의 눈앞에 내비게이션이 펼쳐지게 된다고 합니다. 정임두 교수는 “이번 성과가 AR 분야는 물론 프러시안 블루의 마이크로 패터닝이 필요한 배터리와 바이오센터 관련 기업들의 많은 관심을 받을 것”이라며 “관련 수요 업체를 발굴해 기술 이전을 추진할 계획”이라고 말했습니다.

 

 

 

[ 앞으로의 전망 ]

연구팀은 앞으로 스마트 콘텍트렌즈에 초소형 디스플레이를 설치하여 증강현실(AR) 기능도 구현할 계획이라고 합니다. 장 교수는 “스마트 콘택트렌즈와 AR을 결합하는 데 앞으로 2년 정도 걸릴 것으로 예상한다”고 말했다.

스마트 콘택트렌즈는 웨어러블 기기의 ‘끝판왕’으로 불린다고 하죠. 미국의 시장조사기관 마켓 인사이트 리포트는 2025년까지 세계 스마트 콘택트렌즈 시장이 연평균 64.3% 성장할 거라고 지난 10월 전망했다고 합니다.

스마트 콘택트렌즈 분야에 도전하는 국내외 기업도 증가하는 추세입니다. 삼성전자는 지난 2015년 미국 특허청에 ‘AR 콘택트렌즈’ 특허를 출원한 것으로 알려졌습니다. 삼성전자가 출원한 특허는 투명 콘택트렌즈에 화면이 표시되는 형태인데요, 화면에는 공유 안테나와 전력 저장기가 탑재된다고 합니다.

한편 일본의 소니사는 지난 2016년 미국 특허청에 콘택트렌즈 이용한 카메라를 개발하여 특허를 출원했습니다. 미리 설정된 방식으로 눈을 깜빡이면 카메라가 작동되는 형태다. 센서를 내장해 일반적인 눈 깜빡임과 작동을 위한 의도적 행동을 구분하도록 설계했다고 하네요. 소니가 출원한 특허에는 이미지 떨림보정 기능까지 추가됐다고 해요.