머지 않아 누구나 자신만의 휴식공간을 갖게된다.
휴식을 원할때면 그곳에 들어가 특수하게 고안된 헬멧을 쓰기만 하면 되는 곳이다.
모든 전자기기가 '생각' 만으로 작동하기 때문이다.
예를 들어 파도치는 동해안의 어느 바닷가에서 쉬고 싶다면 가만히 앉아 그 곳을 떠올리기만
하면 벽은 물론 천정과 바닥이 멀티스크린으로 바뀌면서 파도가 넘실대는 모습이 투영된다.
파도가 밀려오는 것은 1분에 18회. 그때마다 소리는 물론 비릿한 바다냄새가 맡아지고
여기에 바닷바람까지 불어온다.
실제와 다름없는 완벽한 가상현실 (VR:Virtual Reality) 즉 사이버공간이다.
단지 상상속에서만 존재하고 있는 가상현실이지만 이미 이루어진 과학기술의 발전을
고려하면 그다지 불가능한 일도 아니다.
문제가 되는 것은 유.무선 (有.無線) 여부. 여기서 말하는 무선이란 기존 리모트컨트롤을
말하는 것이 아니다.
단지 사람의 '생각' 만으로 전자기기를 작동시키는 장치를 말한다.
96년9월 미국 과학전문지 뉴사이언티스트는 호주 시드니 공대 (UTS) 의 L.키커박사팀이 뇌파로
작동하는 스위치를 개발, 마인드 스위치 (Mind Switch) 라고 명명했다고 보도했다.
UTS의 A.크랙, L.키커, P.이삭박사팀은 사람이 눈을 감았을 때와 떴을 때 뇌파중에서 α파
(8 - 13㎐영역) 의 비율이 현저하게 달라진다는 사실을 발견했다.
눈을 감으면 무려 3배나 많은 α파가 나타나는 것이다.
그래서 뇌의 뒤쪽 아래부분인 후두엽에 전극을 설치해 α파가 기준치 이상만 나타나면 이를
증폭시켜 무선으로 송신할 수있는 전자회로를 머리띠 형태로 만들어 낸 것. 현재 θ파
(5 - 8㎐영역) 감지장치도 거의 완성단계에 이른 것으로 알려져 최소한 생각만으로
두개의 서로 다른 전자기기를 on/off시킬수 있게 됐다.
이와는 별개로 미국 애플컴퓨터사의 지원을 받은 IBVA 테크놀로지는 이마쪽에 전극을 설치,
뇌파의 변화상태를 실시간 영상으로 처리해 각 파장별로 분석하여 보여주는 장치를 개발했다.
연구의 최종목표는 완전히 새로운 인간과 컴퓨터 사이의 의사소통수단 (Human Computer
Inter face) 의 개발이다.
이 연구가 완성되면 단순히 신체부자유자를 위한 인간 - 컴퓨터 인터페이스기능외에도 뇌파작동 가전제품및 산업기기, 뇌파제어 학습기기및 의료기기, 마이크로프로세서나 컴퓨터를 통제하는 전분야에 사용될 수 있고 새로운 산업을 창출할 수 있는 무한한 응용분야가 예상되고 있다.
IBVA 테크놀로지는 우선 일차적으로 생각만으로 동작하는 자동차경주 게임기를 개발,
상품화했고 애플컴퓨터사도 마인드 스위치를 시판중이다 (세트당 1천~4천달러) . 96년 9월
영국 버밍험에서 열린 영국과학진흥협회 연례학술회의에서는 '헤어네트' 라는 그물모양의
뇌파측정장치를 사용해 사용해 혼수상태에 빠진 환자가 무의식상태에서 무엇을 생각하는지를 읽어낼 수 있었다는 연구결과가 발표됐다.
실제 '헤어네트' 를 사용해 의식이 있는 사람들을 상대로 검증실험을 실시한 결과 머리속에서
생각하고 있는 것, 예를 들어 '손가락을 움직여야지' 하는 생각들을 80%의 정확도로 맞추어
냈다.
생각만으로 정보를 처리하는 뇌파통신에 관한 연구는 국내에서도 이제 관심을 끄는
연구분야가 되고 있다.
정보통신 연구관리단이 지난 9월 공모한 차세대 통신체계개발을 위한 지정공모과제중 '뇌파를
이용한 지능적 휴먼 시스템 인터페이스 기술개발 연구' 부분에 한국전자통신연구원을 비롯
한국표준과학연구원.시스템공학연구소.한국정신과학연구소.삼성전자등이 연구지정을
신청한 것으로 알려지고 있다.
==>>&뇌파 키보드 = 뇌파 기반의 휴먼 인터페이스 개술로, 중증 장애우가 간단한 게임이나 재활훈련시 사용하도록 작년 12월 개발했다.
사람의 이마 부위에 있는 전두엽에서 발생하는 뇌파 일부를 이용, 키보드나 마우스, 음성 등을 대체하는 새로운 입력도구로 컴퓨터와 효과적으로 인터페이스를 실현한다는 점에서 활용분야도 무궁무진한 것으로 평가받고 있다
==>>&음성키보드 시스템 = 시각 장애우도 정상인에 가깝게 정확한 문장을 작성할 수 있도록 도와주는 시각장애우용 음성키보드 시스템이다.
음절단위 합성DB를 사용해 모두 다섯가지 목소리(남자 2, 여자 1, 남여 어린이 각 1인)를 지원, 시각 장애우가 듣고 싶은 목소리를 선택해 사용할 수 있다.
&한소네 컴퓨터 = 1999년 2월에 첫 개발한 뒤 힘스코리아에 기술을 이전, 주문제작하고 있는 '브레일 한소네'는 시각 상실 보완기기로, 촉각과 음성인터페이스 기술을 사용해 시각장애인이 보다 쉽고 편리하게 정보를 취득할 수 있는 휴대용 컴퓨터이다.
입.출력 등 모든 내용을 음성합성기에 의해 읽어줘 점자를 모르는 시각장애우도 쉽게 사용할 수 있으며 초보자가 한글문서까지 편집할 수 있을 정도다.
#0~
사이코 컨트롤 시스템 - 사이코뮤에 의한 맨-머신-인터페이스와 미노프스키 통신에 의한 원격 조작으로 MS의 바깥에서 MS를 조종할 수 있게 해 주는 시스템. 티탄즈가 사이코 건담 2호기에서 처음 사용했고, 사이코건담 Mk-Ⅱ에서는 처음부터 장비되어 있다. 그 후 액시즈에 유출되어, 외부에서 사이코뮤 컨트롤러로 기체와 판넬을 조작할 수 있는 큐벨레이Ⅱ가 제조되었다.
바이오 컨트롤 시스템 - NZ-000 퀸·만사에 탑재된 사이코뮤 시스템의 일종. MS 외부에서도 정밀한 조종이 가능하도록 만든 장치. 조종자는 뉴타입에 한정되지만, 전용 인컴을 머리에 장착하고, 감응파를 발하며 지령을 행하면, 인컴이 그 신호를 중계하여 MS 및 비트(판넬)를 마음 먹은 대로 조종할 수 있다.
바이오센서 - MSZ-006 Z건담과 MSZ-010 ZZ건담의 콧핏에, 뉴타입용 병기를 모색하기 위한 목적으로 애너하임 일렉트로닉스가 비밀리에 장착한 블랙박스. 파일럿의 공격 의사를 그 기체에 피드백하는 간이 사이코뮤로서 작용한다. 센서가 너무나 민감해, 살기 이외의 뇌파도 감지되는 이 시스템은 폭주하기도 하는 것으로 알려졌다. 전장에 떠다니는 전사자의 [전자파라고 일컬어지는 형태로 남은] 잔류사념까지 감지하고, 그것을 증폭, 파일럿인 까미유·비단에 피드백되고 그의 강렬한 공격 충동이 시스템에 개입했다. 핵 융합로를 폭주시키고, 여잉 출력으로 빔사벨의 안전장치를 해제해 일종의 빔 실드를 형성, 적을 향해 돌격했다고 전해진다. 까미유는 생환했지만, 시스템의 오버플로우를 뒤집어써서 폐인이 되고 말았다. 이 바이오 센서는 PMX-003 디오에도 장착되어 있다.
준 사이코뮤 - 뉴타입용 사이코뮤 유도병기 기술을 응용하여, 보통 파일럿으로도 조작 가능하게 만든 시스템, 또는 그 개념을 가리키는 용어이다. 사이코뮤처럼 방대한 정보의 교환은 불가능하지만, 파일럿의 뇌파를 반복적으로 샘플링하면, 특정 명령을 리얼타임으로 송신하는 것은 가능. 인컴 등에 응용되지만, 컴퓨터에 의한 보조를 받더라도 2차원적인 움직임을 보여주는 것이 고작이다.
사이코 프레임 - 사이코뮤와 같이 뇌파를 증폭,발신하는 능력을 지닌 칩을 금속입자 레벨에서 박아 넣은 MS용 프레임을 가리킨다. 뉴타입이 탑승하면 MS의 성능은 비약적으로 향상된다지만, 상세한 성능은 불명이다.
인컴 - 그리프스 전쟁 이후, 판넬을 비롯한 사이코 뮤 병기의 위력과 효율성에 대해선 누구라도 인정하는 것이었지만, 가장 큰 문제는 뉴타입이 아닌 일반 병사들이 사용할 수 없어서 보급에 지장이 생겼다. 그로 인해 개발이 시작된 것이 바로 인컴이며, 사이코 뮤와 파일럿의 정신패턴으로 움직이는 것과는 달리 유선화하여 기계적인 힘으로 조작하여 적을 공격한다. 리플렉터 인컴이라고 하는 변종도 있다.
EXAM - 플라나간 기관의「쿨스트·모제스」박사가 개발한 반 뉴타입 시스템. 뉴타입이 지금까지의 인간 위에 존재한다는 것을 보았던 박사는 뉴타입을 인류의 적이 되는 존재라고 생각(뉴타입은 싸우기 위해서 태어난 존재이고, 그 싸움의 상대는 현재의 인류), 박사가 구축한 시스템은 사이코뮤 시스템보다 굉장히 단순하다. 인간을 일종의 레이더로 본 것이다. 자신에게 비쳐지는 뇌파를 수신, 그 발신 근원에 공격을 가한다. 이것을 원리로 하고 있고, 이는 구세기에 실용화된 쉬라이크 미사일 같은 것이라 할 수 있다. 그렇다고는 해도, 미노프스키 입자의 영향으로 유시계 전투가 전장의 철칙이 되고, 초속이 느린 미사일 등으로는 상대를 락온(Lock-on)해도 회피하거나 영격되어 버린다. 그것에 대해, 먼저 자신에게 상대의 뇌파를 비치지 않게 하는 것은 불가능하다. 따라서 MS 또는 그것에 필적하는 기동병기로의 탑재가 전제조건이 되었다.
#1~
미국 회사, 뇌파로 컴퓨터에 지시하는 새로운 시스템 개발
[출처 : 日刊工業新聞 : 1996년 08월 31일]
--------------------------------------------------------------------------------
뇌파로 컴퓨터를 작동시킨다. - 미국 사이버링크 마인드 시스템즈社(오하이오州)는 마우스를 사용하지 않고 커서이동이나 클릭을 할 수 있는 시스템을 개발했다. 이 시스템을 응용한 컴퓨터게임이나 복지기기 등을 금년 가을부터 유럽에서 선행 판매한다. 또한 일본 내에도 거점을 설립 년내를 목표로 판매를 시작한다.
이 시스템은 [마인드 엑티베이트 인터그레이티드 컴퓨터시스템]이다. 헤드밴드로 잡은 뇌파를 인터페이스박스로 2만배로 증폭해, 접속한 컴퓨터에 지시를 보낸다. 조작에 손을 사용하지 않기때문에 판단을 순간적으로 컴퓨터에 지시할 뿐만 아니라 손이 부자유스러운 신체장애자의 컴퓨터 조작에도 길이 열린다.
제품의 제1탄은 훈련용도를 겸한 게임소프트웨어이다. 날아오는 볼을 커서이동에 의해 되받아 친다든지 미로 중의 커서를 출구를 향해 이동시킴으로써 뇌파의 자기제어능력을 높인다. 또한 내년 2월에는 원하는 것만으로 작동되는 사이버췌어(휠췌어)도 시장에 투입한다.
이외에도 조명, TV, 공조기기의 작동을 콘트롤하는 집안의 원격제어나 라디오컨트롤러로 이동 중에 PC가 제어되는 시스템 등도 만들 계획이다. 또한 현재 항공기의 무인항공이나 원격사격 시스템에 대한 기술 제공도 하고 있다.
뇌파의 사용을 구사하는 새로운 시도이다. 시스템을 사용하려면 뇌파를 제어하는 훈련이 필요하여 당장 여러 사람에게 적용이 가능한 것은 아니다.
--------------------------------------------------------------------------------
[ Go to menu ]
#2~
생각으로 움직이는 컴퓨터
[출처 : Newsbytes : 2001년 08월 14일]
--------------------------------------------------------------------------------
컴퓨터 입력 장치로는 지난 수년간 마우스와 키보드가 표준 장치로 자리를 잡아 왔다. 그러나 현재 연구 중인 눈동자의 움직임 감지기와 목소리 명령 감지기, 뇌파 감지기가 실용화되면, 앞으로 마우스의 장래는 불투명해질 것이라는 전망이 지배적이다.
실리콘 밸리의 콘설트 회사인 크리에이티브 스트래터지(Creative Strategies)사 회장 팀 바자린(Tim Bajarin) 은, 컴퓨터의 사용을 조금이라도 쉽게 하는 것이 컴퓨터 관련 산업계가 총동원되어 연구 중인 일이라며 대부분의 사람들은 키보드를 그다지 편하게 여기고 있지 않다고 말하고 있다. 더 많은 사람들이 더 쉽게 컴퓨터를 사용하려면 기존의 불편한 키보드나 마우스가 아닌 새로운 입력 장치가 개발되어야 한다는 것이 그의 지론이다. 많은 전문가들 또한 키보드와 마우스가 사용자들을 강제로 기존 기술에 맞추는 기기라며, 이제는 사용자에게 기술이 적응해야 할 때가 왔다고 말한다. 최근 로스앤젤레스에서 열린 그래픽스 학회인 시그그래프(Siggraph)에서도 인간의 몸 동작을 감지하는 방식의 입력 장치가 많이 선보였다.
그럼에도 아직까지 키보드나 마우스면 충분하다고 생각하는 사람들에게 디즈니사 연구소 연구원으로 일하고 있는 므크 헤일리(Mk Haley)는, 미래의 사람들은 뇌에 이식할 수 있는 칩들을 놓아두고 왜 그때는 키보드나 마우스를 사용했을까 하는 의문을 가질 수도 있다고 이야기한다. 헤일 리가 말하는 뇌와 컴퓨터 간 직접 소통 기기는 아직까지 먼 미래의 일이라고 하더라도, 현재 컴퓨터 과학에서 연구 중인 음성 인식, 손동작 인식, 몸 동작 인식, 동공의 움직임 인식 등 각종 기술이 일정 단계에 이르면 앞으로의 컴퓨터 입력 작업은 지금보다 훨씬 더 편리해질 것이다. 물론 이런 기술들이 가까운 미래에 싼 가격에 실용화되지는 않을 것이다.
시그그래프에서 선보인 실험 결과 중 흥미있는 것은, 노스웨스턴 대학의 신경과학자인 샌드로 무사-이발디(Sandro Mussa-Ivaldi)가 발표한 뱀장어의 뇌에 신호를 보낸 뒤 이를 다시 되 읽는 시스템이었다. 이러한 기술이 좀더 발전하면 인간의 뇌와 직접 말을 나누는 컴퓨터가 탄생하게 되는 것이다. 현재로서는 이 기술은 장애인들의 몸에 장치를 설치하여 물건을 움직일 수 있도록 하는데 주로 쓰이고 있다. 그러나 곧 사람이 아침에 일어나면 자동으로 스테레오를 틀어주고 커피를 끓여주는 자동화 집이 만들어지지 않을 것이라고 어떻게 말할 수 있겠는가. 아직까지는 인간 뇌파에 대한 이해가 아직 부족한 수준이기 때문에 남아있는 과제는 뇌파와 육체적 반응의 관계를 더욱 깊이 파고드는 것이라고 볼 수 있다.
이번 시그그래프에서는 뇌파를 이용하여 "생각으로 움직이는 컴퓨터"를 만든다는 꿈 이외에도, 퍼듀 대학에서 개발한 "촉각을 느끼는 의자"라던지, "물과 기름을 구분하는 펜"이라던지 촉각을 활용한 초보적인 기기들도 많이 선보여, 미래의 입력 장치가 어떤 모습을 띨 것인지에 대하여 희미하나마 예측할 수 있도록 하였다. - (pebronia@hotmail.com )
[의학] 뇌파를 이용한 제어
<!......본문.....>얼마나 자주 당신은 이웃이 시끄러운 스테레오 소리를 줄여주기를 바란 적이 있는가? 머지않아 그러한 소망은 당신이 원하기만 하면 이루어질 수 있을 지 모른다. 생각으로 제어되는 가정용 기기는 수 십년 동안 공상과학소설에 등장하는 소재이었지만, 로체스터 대학 연구실에서는 리모콘 없이 생각으로 스테레오를 제어하고 있다. 물론 미래에는 긴급상황에서 브레이크 페달에 발을 디디기 보다는 생각만으로 자동차를 멈출 수 있는 일이 가능해 질 것이다. 요술장치처럼 보이지만 그러한 기술의 최대 수혜자는 신체장애자들이 될 것이다.
핵심적인 뇌 신호를 인식하기 위한 가상현실헬멧과 컴퓨터 프로그램을 이용하여 생각만으로 TV나 음악을 켤 수 있다. 언젠가는 뇌와 컴퓨터를 연결하는 연구를 통하여 환자들은 주변기기들을 제어할 수 있을 것이다. 궁극적으로 키보드, 마우스, 스위치 등을 없애고 단순히 생각과 희망만으로 인터페이스가 가능해 질 것이다.
현재 전세계적으로 10개 이상의 연구팀들이 뇌-컴퓨터 인터페이스 (BCI)를 연구하고 있다. 로체스터대학 대학원생 Jessica Bayliss는 처음으로 실제의 업무환경 하에서 뇌의 약한 전기적 신호를 감지할 수 있음을 보였다. 그녀는 그녀의 실험실에서 가상현실 헬멧을 착용한 자원자가 전등을 켜거나 끄는 일, 자동차 모형을 멈추게 하는 일 등 제어하는 것을 보여주었다. 연구실의 연구는 운전시뮬레이터와 실제 물건의 느낌을 모사한 글로브와 같이 현실세계의 감각을 모사한 도구를 이용하고 있다. 현재까지는 이러한 것들이 단순히 가장된 형태로 이루어지고 있지만 연구팀은 동 기술이 실제 상황에서 활용될 수 있는 수준으로 발전할 것으로 확신하고 있다.
"가상현실은 안정한 테스트 장이다. 벽으로 휠체어를 운전할 위험 없이 어떤 것이 작동하고 어떤 것이 작동하지 않는 지를 알 수 있다. 우리는 어떻게 뇌 인터페이스가 실제세계에서 작동하는지 배울 수 있다. 뇌는 보통 3차원 세계와 상호 작용하므로 2차원에 비하여 3차원 세계를 다룰 때 다른 신호가 나타나는 지를 알고 싶다"라고 Bayliss는 말하고 있다.
Bayliss가 듣고 있는 뇌의 신호는 "P300 유발 잠재능력(P300 evoked potential)"이라고 불린다. 그것은 "불을 꺼라", "빨간 불에 멈추어라"와 특정 신호가 아니라 "바로 그거야"라는 것과 같이 만족도의 신호(sign of satisfaction)이다. 어려움은 머리 속에서 일어나는 신경 잡음 속에서 신호를 들어야 하는데 있다. 각 뉴론은 말하고 있는 한 사람에 비유할 수 있다. 한 사람만이 있으면 그가 말하는 것을 듣는 것은 쉽다, 그러나 사람의 뇌는 수십억개의 뉴론, 즉, 수십억명이 동시에 말하는 것과 같다. 그러한 가운데 한사람의 목소리를 감지한다는 것은 쉽지 않다.
그러나 만약 한사람의 지휘하에 "오~아~"등의 형태로 말한다면 무슨 말인지를 알 수가 있다. 우리가 감지하고자 하는 것도 여러 개의 뉴론들이 동시에 "바로 그거야"라는 소리를 낼 때 감지하는 것이다. 요령은 가전기기의 반짝임에 따라 동시에 일어나는 신호를 감지하는 것이다.
리듬이 스테레오 불빛이 반짝임에 맞추어 이루어진다면, 컴퓨터는 사람이 스테레오에 집중하고 있다는 사실을 감지하고 스테레오를 켜게 된다. 물체를 직접적으로 응시할 필요는 없다. 물체가 가시권에 있다면 뇌! 의 신호에 의해서 제어될 수 있다. 눈 가상룸(virtual room)에서 사람이 응시하는 것을 감지할 수 있는 컴퓨터 시스템이 Bayliss에 의해서 구현되었기 때문에 다음 단계는 실제 세계에서 물체를 구분할 수 있는 시스템을 고안하는 것이다.
지도교수인 Dana Ballard는 "이것은 공학분야에 있어서 괄목할 만한 업적이다"라고 평하면서, "그녀는 가상현실세계에서 전자 잡음으로부터 조그만 뇌의 신호를 분리해 내었다. 우리는 항상 조용한 환경 하에서 뇌의 신호를 감지하는데 노력해 왔지만 실제로 현실 환경은 그렇게 조용하지 않다. Jessica는 그러한 잡음 속에서 뇌의 신호를 효과적으로 구분해내는 방법을 찾아내었다."고 말하고 있다.
비록 침대에 누어있는 상태에서 소등할 수 있지만, 진정으로 중요한 일은 지체부자유자들을 돕는 일이라 할 수 있다. 언젠가는 이러한 연구가 이동이 불편한 사람들에게 도움이 될 것이라는 생각을 가지고 NIH는 로체스터 대학의 연구를 지원하고 있다. 예를 들면, 신체장애로 인하여 말할 수 조차 없는 사람이 의사소통을 할 수 있을 수 있다. 전화, TV, 온도계 등을 주시하고 소망함으로써 친구를 부르는 일이나 추운 날 난방기를 가동하는 것이 가능해 질 수 있다고 Bayliss는 설명하고 있다. 긍극적으로 Bayliss는 그러한 사람들이 일련의 명령어를 생각함으로 해서 휠체어를 움직일 수 있을 날을 꿈꾸고 있다.
BCI는 크게 바이오피드백과 자극-반응, 두 가지 카테고리로 구분된다. Bayliss는 후자의 방식을 채택하였다. 바이오피드백은 긴장완화와 같이 자신의 신체의 특정부분에 대한 제어를 배우는 방법으로, 뇌의 변화를 감지하고 결과로 응용하는 방식으로, 간단한 비디오 게임을 배우는 것과 같다. 많은 연구팀들이 이러한 방법을 채택하고 있지만, 그러한 방법은 사람들에 대한 훈련을 필요로 하고 또한 생각하는 패턴을 정확히 제어하기 어렵다는 판단 하에 Bayliss는 그러한 방법을 활용하지 않았다.
그러면 미래에는 조그만 모자를 머리에 쓰고 문을 열거나 TV 채널을 탐색하고 자동차를 운전하는 일이 이루어질 것인가? Bayliss는 "그렇지는 않을 것이다. 당신의 뇌로 할 수 있는 모든 것은 손과 리모콘으로 빠르고 간편하고 저렴하게 할 수 있기 때문이다"라고 말하고 있다.
(소스: http://www.beyond2000.com )
#3~
* HMD(Head Mounted Display/고글형 디스플레이 장치)는?
머리 부분 탑재형의 디스플레이의 총칭.좌우의 눈에 각각 준비된 소형의 화상 표시장치에 입체 영상을 비출 수도 있다.또, 자기 센서등의 위치 검출 장치로 얼굴이 향하고 있을 방향이나 각도를 계측 해, 가상의 공간내에 있는 것 같은 체험을 할 수가 있다.HMD를 붙인 사람이 오른쪽 쪽을 보면(자) 디스플레이에도 오른쪽을 향했을 때에 보여야할 영상이 표시된다.컴퓨터로 만들어진 가상 세계 속에 자신이 비집고 들어간 것 같은 착각을 체험할 수가 있다.화상은 액정 스크린이나 소형의 CRT를 안경과 같이 양눈에 접근시켜 표시한다.머리의 위치나 방향은, 내부에 짜진 쟈이로등의 정보를 자기센서로 검출하는 것에 의해 알게 되어 있다.
#4~모든 사물을 컴퓨터화하는 해비타트 프로젝트… 지능화 · 감정인식 등 뒷받침되면 거리 개념 사라져 요즘 내로라 하는 아파트에 입주하는 사람들은 휴대용 무선 홈패드를 무상으로 받는다. 초박막 액정화면으로 이뤄진 홈패드는 통합제어장치로 주방과 거실의 전등도 켜거나 끄고, 전자레인지로 음식물을 조리하는 것도 가능하다. 아파트 단지 내 다른 세대와 연락할 때도 홈패드에서 동호수를 누르면 화상으로 통화를 할 수 있다. 휴대전화만 있으면 무선인터넷에 들어가 가정의 가전기기를 원격 제어할 수 있는 서비스도 이뤄지고 있다. 조만간 음성으로 명령해 가전기기를 제어하는 기술도 대중화될 예정이다. 언제 어디서나 어떤 기기든 간편하게 이용하는 유비쿼터스(Ubiquitous)가 새로운 정보기술의 패러다임으로 서서히 일상에 들어오고 있는 것이다.
인간과 사물을 인터페이스의 주체로 많은 사람들이 유비쿼터스 컴퓨팅이 미래 정보통신 시장의 판도를 바꿀 것으로 예상한다. 오래 전에 개념마저 모호했던 스며드는 컴퓨팅, 사라지는 컴퓨팅, 보이지 않는 컴퓨팅 등이 실현될 조짐을 보이고 있기 때문이다. 이미 미국·일본 등은 유비쿼터스 컴퓨팅 관련 분야를 선점하려고 야심찬 프로젝트를 진행하고 있고, 우리나라에서도 노무현 대통령까지 나서서 U-코리아 계획을 역설하기도 했다. 이런 가운데 애당초 유비쿼터스라는 용어는 세계적인 복사기 제조업체인 제록스사의 팔로알토연구소의 연구원 마크 와이저가 주창한 것으로 ‘사람을 포함한 현실 공간에 존재하는 모든 대상물을 기능적·공간적으로 연결해 사용자에게 필요한 정보나 서비스를 곧바로 제공’하려는 기술이다. 정보가 자유롭게 흘러다니는 가운데 인간과 사물이 인터페이스의 주체로 떠오르는 셈이다. 유비쿼터스 환경에서는 실세계의 모든 게 컴퓨터화된다. 지금까지는 컴퓨터 내부에 각종 물질의 정보를 저장했지만 유비쿼터스 환경에서는 사물에 컴퓨터가 삽입돼 인터넷으로 연결된다. 모든 기능을 한 칩에 넣은 초소형 멀티미디형 칩인 모바일 시스템온칩(SoC)이 필요한 이유가 여기에 있다. 반도체 업체들은 중앙처리장치(CPU)와 메모리, 칩세트, 입출력 컨트롤러 등을 한 칩에 집적하는 통합 기술에 집중하고 있다. 이를 기반으로 세계적인 기업들은 데이터의 복잡성을 해결하는 딥 컴퓨팅(Deep Computing), 스스로 알아서 인간을 대신하는 자율 컴퓨팅(Autonomic), 공간과 분산 컴퓨팅 시스템의 결합을 통해 인간에게 가장 쉬운 삶의 공간을 제공하는 이지리빙(Easy Living) 등의 프로젝트를 진행하고 있다. 21세기의 삶이 유비쿼터스 전략에 따라 결정된다 해도 지나친 말은 아니다.
그렇다면 유비쿼터스 환경은 우리의 일상을 어떻게 바꿀 것인가. 진화하는 유비쿼터스는 미래형 가정을 지능적으로 작동하는 스마트 홈으로 만든다. 잠자는 동안에도 스마트 잠옷과 스마트 침대를 이용해 사용자의 건강 상태를 모니터링한다. 아침에 일어나서 화장실 문을 여는 순간 손잡이에 장착된 센서는 사용자를 확인한다. 사용자가 아침 식단을 선택하면, 스마트 주방은 선택된 아침 식단을 준비하기 위해 스마트 냉장고로부터 필요한 요리 재료를 확인하고 부족한 재료는 인근 마켓에 배달 요청을 한다. 아침에 챙겨야 하는 서류나 물건은 스마트 태그를 이용해 점검한다. 스마트 자동차는 도로 교통 상황을 즉시에 파악해 최단 시간에 사무실로 이동할 수 있도록 한다. 자동차에 문제가 발생할 때는 자동으로 감지해 원격검진을 받게 하거나 위치 정보망을 이용해 가장 가까운 정비소로 안내하는 것도 가능하다.
유비쿼터스 환경에서는 인간관계도 컴퓨터의 도움을 받을 수 있다. 최근 아일랜드 더블린에 있는 매사추세츠공과대학(MIT) 미디어랩 유럽연구소는 암스테르담에서 열린 ‘e-컬처 페어’에 인간들을 연결하는 해비타트 프로젝트를 선보였다. 이 프로젝트는 모든 사물들을 부엌의 테이블에 투사해 원격지에서 친구나 애인, 부모 등이 무엇을 하는지 알도록 해 인간을 연결하는 장치를 개발하는 것이다. 지금까지의 디지털 기술도 전화나 전자우편·인스턴트 메시징·동영상 메시지 등을 통해 공간의 제약을 어느 정도 해소한 게 사실이다. 멀리 있으면 마음도 멀어진다는 말이 더 이상 통하지 않도록 했지만 여기에도 분명한 한계가 있다. 무엇보다 연락을 취하지 않으면 상대방의 처지를 파악할 수 없다. 하지만 가정 내의 모든 사물을 전자적으로 원격지에 연결하는 해비타트 프로젝트는 상대방이 대답을 하지 않아도 느낄 수 있다.
해비타트 프로젝트의 중심은 주방이나 거실의 테이블이다. 테이블에는 단파나 초단파를 이용해 각종 정보를 주고받는 고주파인식(RFID·Radio Frequency IDentification) 태그 판독기를 설치한다. RFID는 기존의 바코드에 첨단 기능을 부여한 모래알 크기보다도 작은 마이크로칩이다. 대부분의 RFID 태그는 배터리를 사용하지 않고 내부 라디오 신호를 통해 내용을 전송한다. 테이블에 올려지는 열쇠나 컵, 책 등 모든 물건에 RFID 태그가 붙어 있다. 태그 판독기로 원격지의 테이블에 올려지는 사물들을 판독해 사물들의 이미지를 테이블 밑에 부착된 컴퓨터로 작동하는 프로젝션으로 투사해 원격지 테이블의 인터넷으로 전송한다. 예컨대 누군가 하나의 커피잔을 테이블에 올려놓으면 컵의 이미지가 자동적으로 상대방 테이블에 나타나는 식이다. RFID 장치는 거실이나 주방이 아닌 곳이더라도 상관없다. 가정에서 활동을 많이 하는 공간이면 된다.
사물의 종류 · 움직임으로 상대방 파악 RFID 태그 판독기를 이용한 해비타트 테이블에 나타나는 이미지가 실제 모습은 아니다. 물건의 실체를 이미지로 구현한 가상 영상이다. 원격지에 있는 사람은 이미지가 지속되는 시간에 따라 상대방의 행동을 파악할 수 있다. 테이블 위의 어떤 사물들이 사라지만 이 이미지는 상대방의 테이블 위에서 색깔을 잃고 자주 천천히 사라진다. 반대로 어떤 사물이 테이블 위로 들어오면 이미지가 테이블에 점점 크게 나타난다. 테이블에 등장하는 물건을 통해 상대방의 감정을 읽을 수도 있다. 만일 책 이미지가 나타나면 휴식을 취하는 것으로, 담뱃갑이 등장하면 스트레스를 받았다는 식으로 파악하는 것이다. 전화를 해서 곧바로 상대방을 느낄 수 있지만, 이때는 상대방이 어떤 상황에 있는지 고려하지 않는다. 해비타트 프로젝트를 이용하면 상대방이 거실에 여유 있게 앉아 있을 때 전화를 걸어 효과적인 대화를 나눌 수 있다.
현재의 유비쿼터스 환경은 부분적으로 개발되는 정도여서 응용 서비스로 나아가지 못했다. 마크 와이저가 생각했던 환경을 구현하기 위해서는 아직 넘어야 할 산이 많은 셈이다. 다양한 형태의 컴퓨터들이 사용자가 인식하지 못하는 형태로 컴퓨팅 환경이 현실공간의 사물과 환경 속으로 스며들기 위해서는 소형으로 내장하는 기술 등이 뒷받침돼야 한다. 키보드나 마우스 위주의 인터페이스 환경도 표정·음성은 물론 뇌파를 이용해 감성까지 파악하는 식으로 확대돼야 한다. 개인과 주변 환경이 소리 없이 연결되려면 증강 현실 기술과 언제 어디든 들고 다니거나 입을 수도 있는 착용형 컴퓨팅 기술도 필수적이다. 그런 의미에서 지금의 유비쿼터스 컴퓨팅은 빈 수레가 요란한 것인지도 모른다. 하지만 지금 이 순간에도 유비쿼터스 컴퓨팅이 소리 없이 우리에게 다가오는 건 틀림없는 사실이다.
