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먼지처럼 작다고 해서 이름 붙여진 센서가 있습니다. 바로 미국 UC버클리대학교 크리스토퍼 피스터 연구팀이 개발한 '스마트 더스트(Smart Dust)'인데요. 실제 크기가 1~2mm로 매우 작아 스마트한 먼지로 불리고 있습니다.

그러나 먼지처럼 작다고 이 스마트 더스트를 무시해서는 안됩니다. 군사시설, 공장, 지하철 사무실, 빌딩 등에서 주변의 빛, 온도, 습도, 압력, 소리, 진동 등을 측정할 수 있고, 양방향 무선 통신 기능과 태양전지, 기타 컴퓨팅 능력까지 갖추고 있기 때문입니다.

그래서 스마트 더스트의 핵심 기술은 센싱, 통신, 자가발전 이 세 가지로 요약할 수 있습니다. IoT의 핵심기술이라고도 할 수 있는데요. 놀랍게도 스마트 더스트는 이 기술을 '초소형 저전력'으로 구현하고 있죠.

스마트 더스트는 초소형 전자기계 시스템인 멤스(MEMS) 기술을 활용해 센서를 구현하고, 이렇게 센싱한 정보를 자체 저장하거나 통신 기능을 통해 다른 더스트 및 중앙 서버로 전송합니다. 그리고 소재 간 온도차와 태양열 등을 활용해 스스로 발전하고 이 에너지를 초소형 배터리에 저장해 이용합니다.

스마트 더스트는 주로 사람이 접근하기 힘든 시설물에 배치되어 데이터를 수집하고 통합하는 기능을 수행합니다. 예를 들면 접근이 불가능한 지역에서 적군 감시, 생화학 무기 및 방사능 감지 등 군사용으로 사용될 수 있고, 공장에서 노후 파이프를 감시하거나 가스 유출을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.

실제로 크리스토퍼 피스터 박사가 설립한 '더스트 네트웍스(Dust Networks)'라는 회사는 이 기술을 이미 상용화했는데요. 쉐브론사의 정유공장과 GSK 아일랜드 공장에서 물저장 탱크를 감시하는 용도로 이 스마트 더스트를 적용한 바 있습니다. 

또한 인텔연구소와 UC버클리대학교가 함께 바다 제비의 생태를 원격으로 모니터링하기 위해 이 스마트 더스트를 활용해 무선 네트워크 시스템을 구축한 바 있고, 농작물의 냉해 방지를 위해 농작물이 자라는 토양 속에 스마트 더스트를 심어 두고 토양의 다양한 환경 정보를 수집한 바 있습니다.

이 밖에도 사람이 접근하기 힘든 지역의 생태 관측, 오염 측정, 산불 예방, 기상 및 지진 관측 등 다양한 장소와 상황에서 응용될 수 있는데요. 영국 캠브리지 컨설턴트사는 이 초소형 센서를 이용해 산사태나 산불 조기 경보 시스템으로 활용할 수 있을 것으로 예상했습니다.

마지막으로 스마트 더스트는 의료용으로도 활용될 수 있는데요. 인체에 삽입해 사람의 다양한 생체 신호를 수집하고 이를 치료 및 진단에 활용할 수 있다는 것입니다. 실제 글로벌 제약회사 GSK와 구글의 베리파이(Verify)는 스마트 더스트를 이용한 의약품 개발 전문기업 갈바니 바이오일렉트로닉스를 설립했고, 테슬라 역시 샌프란시스코에 뉴럴링크(Neuralink)를 설립해 신경질환을 치료하고 진단하기 위한 스마트 더스트를 개발하고 있습니다.

2019년 10월 포브스지는 오용 가능성이 높은 7가지 신기술 중 하나로 스마트 더스트를 꼽기도 했는데요. 부디 눈에 잘 띄지 않아 악용하는 사례가 발생하지 않도록 기술을 잘 관리하고, 앞서 얘기한 사례들처럼 스마트 더스트가 우리의 삶을 더욱 윤택하게 바꿀 수 있기를 기대해 봅니다.