웨어러블 디바이스(Wearable devices)는 한마디로 몸에 부착하거나 착용하여 사용하는 전자장치다. 현재 사용되는 대표적인 웨어러블 디바이스로는 스마트 워치가 있다. 스마트 워치는 시계처럼 가볍게 착용하기 때문에 불편함이 없고, 기존 스마트폰과 연동이 가능해서 삼성, 애플과 같은 기업들이 치열한 경쟁을 펼치며 제품을 선보이고 있다.
웨어러블 디바이스는 몸에 단순히 착용하는 데 그치지 않고 몸 가장 가까운 위치에서 사람의 신체를 포함해 시시각각 변화되는 주위환경 정보를 읽고, 지속적으로 정보를 수집하며, 사용자에게 필요한 정보와 모종의 능력을 제공해 주는 차세대 전자기기다. 웨어러블 디바이스는 피트니스 및 웰빙 분야, 헬스케어 및 의료 분야, 군사 및 산업 분야에서 다양하게 활용될 수 있다.
우선 피트니스/웰빙 분야에서는 운동하는 사람들이 자신이 뛴 거리, 속도, 소모된 칼로리, 심장 박동 수, 체온 등을 체크하기 위해 팔찌나 시계형태의 웨어러블 디바이스를 사용한다. 시중에 나와 있는 손목밴드의 경우, 센서가 달린 스마트 신발과 함께 사용하면 신발을 신고 운동하면서 소모된 열량을 화면에서 바로 확인할 수 있다. 또한 스마트폰의 애플리케이션을 통해 정보를 저장하고 공유도 할 수 있다.
헬스케어/의료 분야에서는 옷이나 사람 몸에 부착된 전자기기를 이용해 생체 신호뿐 아니라 인체 내부의 생체 정보를 측정해 무선으로 정보를 전송한다. 인터넷이나 스마트폰 등의 최신 기술을 활용하여 시간과 장소에 관계없이 의사와 환자를 연결해 실시간으로 사용자의 혈압, 혈당, 체온, 심장박동 등의 건강정보를 진단 및 치료, 예방해 준다. 예를 들면 무선센서를 피부 안에 심어서 혈당수치 변화를 외부에 있는 웨어러블 디바이스에 전송하여, 환자가 실시간으로 자신의 혈당 수치를 체크하는 방식이 있다.
군사 및 산업분야에서는 군인이나 소방관, 현장 근로자의 능력을 배가시키고 신체를 보호하며, 특수 업무를 원활히 수행하도록 돕기 위한 목적으로 사용된다. 예를 들어 특수 갑옷은 군인이 전투 중 부상당하지 않도록 방탄 및 방화기능을 제공할 뿐만 아니라 부상당했을 때 건강정보를 즉시 체크하고 치료할 수 있는 역할도 수행한다. 이 밖에도 근력직물이나 로봇 기술이 결합된 외골격 로봇 기술을 이용해 무기를 탑재하거나 무거운 짐을 싣고 이동하는 데 필요한 웨어러블 디바이스가 등장하고 있다.
마지막으로 정보(Information)와 오락(Entertainment)이 결합된 인포테인먼트 분야는 안경이나 시계 형태의 웨어러블 디바이스가 있다. 구글 글라스와 같은 스마트 안경이 대표적인데, 투명한 디스플레이 장치를 안경에 부착하여 음성이나 손동작, 그리고 터치로 손쉽게 조작할 수 있다. 또한 착용자의 눈에 보이는 화면에 부가적인 정보를 보여 주는 증강현실을 통해 내비게이션으로 편리하게 길 안내를 받거나, 쇼핑할 때 제품 정보나 가격 등이 제시되어 현명한 소비를 하도록 돕는 것도 가능하다.
다른 예로 시계형 웨어러블 디바이스도 있는데, 착용하는 사람의 움직임을 모니터링하기 위한 가속도센서, 광센서, 터치센서 등 각종 센서류를 내장하고 있다. 문자메세지나 이메일 확인, 음성 메모, 소셜미디어 확인도 할 수 있어 매우 편리하다.
웨어러블 디바이스는 약 반세기의 역사를 가지고 있다. 웨어러블 디바이스 개발이 처음 시작된 것은 1961년 미국의 수학자 에드워드 소프와 클로드 섀넌이 미국 MIT에서 룰렛 휠을 예측하는 데 사용되는 최초의 입는 컴퓨터를 개발하면서부터다.
이는 버튼이 4개 달린 작은 컴퓨터로 신발이나 담뱃갑에 숨겨져 사용됐는데, 이것이 웨어러블 디바이스의 시초가 되었다. 이후에는 시각장애인을 위해 카메라가 달린 조끼나 손목시계 계산기같이 단순히 부착하는 형태로 착용형 컴퓨터들이 개발됐다.
1980년대에 이르러 좀 더 현대적인 개념의 웨어러블 디바이스에 근접한 제품이 출현하기 시작했다. 입출력 장치와 컴퓨터 기능의 발달로 인해 몸에 컴퓨터를 착용하고 손이나 발에 달린 입력장치를 이용해 결과가 출력되는 형태로 다양한 제품이 등장했다. 군인을 보조하기 위한 의류형 제품이 군복으로 채택되어 사용됐으며, 배낭형 컴퓨터나 자전거를 탄 채 키보드를 사용할 수 있는 기기도 개발됐다.
1990년대에는 모든 사물에 네트워크와 컴퓨터 기능을 심어 서로 통신하게 하는 유비쿼터스 기술이 등장했다. 또한 컴퓨터 성능이 빨라지고 실제 착용 가능할 만큼 전자기기들이 가벼워져 군사 및 산업 분야에 사용되기 시작했다.
2000년대에 들어 의료나 엔터테인먼트를 목적으로 하는 웨어러블 디바이스가 등장했다. 이전의 착용 컴퓨터는 모두 연구 수준에 그쳤지만 21세기에 이르러 부품이 매우 가벼워지고 규격화됐으며, 딱딱한 컴퓨터 형태의 하드웨어가 옷과 유사한 형태로 개선됐다. 또한 무선통신 기술의 발전으로 사람과 컴퓨터의 상호작용을 증진시킴으로써 좀 더 인간 친화적인 웨어러블 디바이스를 개발하려는 노력이 지속됐다. 본격적인 통신 네트워크와의 확장을 시도했지만, 네트워크의 불안정과 제품의 성능 부족으로 저변 확대에는 실패했다. 하지만 2009년 애플이 주도한 이동통신과 무선 인터넷 발전은 웨어러블 디바이스가 발전할 수 있는 기반기술이 마련되는 데 큰 영향을 미쳤다.
2010년대 들어 스마트폰이 대중화된 이후, 시계나 팔찌 등의 액세서리 개념으로 휴대전화와 결합하여 본격적인 웨어러블 디바이스의 상용화 및 제품 보급이 이루어졌다. 웨어러블 디바이스 자체적으로 네트워크와 접속이 가능해지고, 스마트폰 이외의 다른 사물, 컴퓨터, 사람 등과의 확정성이 강화되고 있다. 2013년 초에 공개된 구글 글라스는 웨어러블 디바이스에 대한 사람들의 폭발적인 관심을 이끌어냈고, 후발 주자로 삼성과 소니, 애플 등에서도 스마트폰과 결합하여 상용화할 수 있는 웨어러블 디바이스를 앞 다투어 출시하고 있다.
최근 들어 전 세계에서는 전자·정보통신 관련 전시회나 신문, TV, 잡지 등에서 웨어러블 디바이스를 보는 것은 더 이상 어렵지 않다. 이제는 ‘웨어러블 혁명’으로 불릴 만큼 관련 제품에 대한 개발 및 벤처투자, 소비자의 관심이 크게 증대되고 있다.
휴대에서 착용으로 이동통신의 트렌드가 점차 바뀌면서, 2014년을 전후로 웨어러블 디바이스가 본격 도입됐고, 2015년부터는 본격적인 시장이 형성되기 시작했다. 이러한 장점 때문에 구글, 애플, 삼성전자와 같은 정보통신 기업뿐만 아니라 스포츠 및 패션 업체들도 속속 컴퓨터 기능이 내장된 시계나 안경 등의 제품을 내놓고 있다.
앞으로는 누구나 옷처럼 몸에 착용한 웨어러블 디바이스를 통해 디스플레이, 휴대전화, 각종 센서 등 다양한 IT 기기의 편리한 기능을 자유롭게 사용하는 시대가 올 것이다.
웨어러블 디바이스의 개념이 등장한 뒤 어느덧 60여 년의 세월이 흘렀고, 어느덧 우리의 삶을 '스마트'하게 바꿔주고 있다. 오늘날의 웨어러블 디바이스는 시계나 안경, 헤드셋 같은 형태지만 미래에는 더욱더 작고 우수한 성능을 가지게 될 것이며, 궁극에는 스파이더맨에서 볼 수 있는 완전한 웨어러블 형태의 입는 전자기기로 변화할 것으로 예상된다.
웨어러블 디바이스는 일상생활뿐만 아니라 극한환경에서 신호를 감지하고 전송할 필요가 있는 직업군에서 활용되어 국민 안전을 위한 용도로도 활용이 가능하게 되어 우리 삶을 보다 윤택하게 할 것으로 기대된다. 이러한 웨어러블 디바이스를 가능하게 하기 위해서는 늘어나도 전기 기능을 발현하는 우수한 전기기능 소재의 지속적인 개발이 요구되는 시점이다.
