GVC 표준토크

섬유융합 센서 모듈 기술 개발 표준 트렌드

구현진 FITI시험연구원 본부장

Q : 간략한 소개 부탁드립니다.

FITI시험연구원 인증사업본부장 구현진입니다. 표준 분야에서는 지난 2011년부터 ISO TC38 SC23 (Fibres and yarns)의 국제 간사를 비롯해 IEC TC124 (Wearable electronic devices and technologies) 국제부간사, ISO TC38 WG30 (Textiles) 컨비너를 역임하고 있습니다. 10년 이상의 표준화 활동을 통해 다양한 분야의 국제표준 개발을 추진해왔는데 대표적으로는 섬유분야의 ‘보습섬유의 보습성 평가방법’, ‘생분해성 섬유소재의 복합분해성 평가법’, ‘토목섬유 연직배수재의 배수성능 시험방법’을 개발하였고 전자섬유 분야에서는 ‘전도성 원단의 미세기후 환경에서의 전기저항 측정방법’에 대한 국제표준을 개발했습니다.

Q : 현재 표준 개발을 하고 있는 ‘디지털 기반의 스마트웨어용 섬유융합 센서 모듈 기술’에 대해 간략한 설명 부탁드립니다.

현재 제가 연구개발 중인 ‘디지털 기반의 스마트웨어용 섬유융합 센서 모듈 기술’은 동작 시 생체·행동신호 센서의 정확도를 높일 수 있는 피부에 밀착할 수 있는 형태의 섬유기반 센서 및 알고리즘을 가리킵니다. 특히 다양한 스마트 섬유 응용제품에 적용될 수 있도록 자가발전 또는 저장된 전원을 사용함으로써 자가 구동이 가능한 중간재로서의 고내구성 양산용 센서의 모듈화를 목표로 합니다.

Q : 디지털 기반의 스마트웨어용 섬유융합 센서 모듈 기술의 표준화를 추진하게 된 계기 혹은 이유는 무엇인가요?

스마트웨어의 개발이 시작된 지 이미 오래됐지만 성능, 신뢰성, 인체 안전성을 평가할 수 있는 표준화된 시험방법의 부재로 양산화 및 시장 진입에 애로를 겪고 있습니다. 이에 따라 해당 분야에 대한 국제표준을 이끌어냄으로써 스마트웨어 관련 기기 및 장비에 대한 신뢰성을 높이고자 관련 표준 제정에 참여하게 되었습니다.

Q : 디지털 기반의 스마트웨어용 섬유융합 센서 모듈의 어떤 부분을 표준화하는 것일까요?

디지털 기반의 스마트웨어용 섬유융합 센서 모듈은 스마트웨어 시스템 구성요소 중 기능적으로 독립성을 가지면서 부분개발 및 교체가 가능한 모듈화된 섬유기반 센서를 의미합니다. 표준화는 이러한 센서 및 센서 모듈의 신호 측정 성능, 정확도 및 전기적 특성을 평가할 수 있는 시험방법의 규격화를 목적으로 합니다.

Q : 디지털 기반의 스마트웨어용 섬유융합 센서 모듈의 시험방법의 표준화가 필요한 이유가 무엇인가요?

지난 2017년 구글과 리바이스의 자카드 프로젝트로 탄생한 ‘스마트 재킷’을 기억하실 겁니다. 해당 재킷은 전자섬유를 데님 소재로 융합한 부품을 재킷의 소매 부분에 부착함으로써 터치패널 역할을 수행하게 하는 제품으로 출시된 지 5년이 지났지만 여전히 양산화가 어려운 상황입니다. 가장 큰 문제점은 세탁 내구성과 굽힘이나 접힘, 신축성 등 의류에 요구되는 물성을 만족해야 하나 이를 검증할 수 있는 표준이 존재하지 않았던 까닭에 결국 시행착오를 거쳐 스마트웨어 개발에 오랜 시간이 소요됐다는 것입니다. 만약에 규격화된 국제표준이 존재했다면 해당 제품의 개발과 상용화에 걸린 시간과 비용은 크게 줄어들었을 것입니다.

Q : 디지털 기반의 스마트웨어용 섬유융합 센서 모듈 표준 제정으로 기대되는 효과는 무엇입니까?

우리나라 스마트웨어 시장은 지난 2019년 830억에서 연평균 20.9%의 성장률을 보이며 오는 2024년 약 2,000억 규모로 성장할 것으로 전망됩니다. 섬유융합센서 모듈의 규격화는 스마트웨어 양산화를 가능하게 하며 가격 경쟁력을 높이는 효과를 기대할 수 있습니다. 또한 섬유융합 센서의 표준화된 시험방법을 통한 성능 및 신뢰성 평가가 동반된다면 스마트웨어 시장에 크게 기여할 수 있을 것으로 예상됩니다. 무엇보다 스마트웨어용 섬유융합 센서 모듈 기술 및 표준의 선제적 개발로 해당 시장을 선점함으로써 국내 의류 관련 기업의 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

Q : 표준개발과정에서 예상되는 어려움이 있으실까요?

섬유융합 센서의 전기적 특성 및 성능을 평가할 수 있는 표준 개발은 이제 시작 단계입니다. 해당 과정을 통해 다양한 메커니즘의 센서에 대한 표준을 제정함으로써 센서 모듈의 규격화가 가능할 것으로 사료됩니다.
물론 표준화에 이르기까지의 과정이 쉽지는 않을 것 같습니다. 섬유융합 센서 및 센서 모듈 뿐 아니라 전자섬유 소재 등 표준화의 대상이 되는 소재, 부품, 완제품의 양산화가 이루어지지 않고 있으므로 전반적인 개발 동향 파악 및 표준화를 위한 시료 확보가 어렵기 때문인데요. 현재 진행 중인 주제가 다양한 분야의 기술이 한 데 어우러지는 융복합 분야인 까닭에 섬유 분야는 물론 전기, 전자 등 다방면의 전문가 협업이 전제되어야 합니다.
또한 국제표준개발을 위해서는 신규 프로젝트에 4개국 또는 5개국의 참여가 요구됩니다. 하지만 지난 2017년 설립된 IEC TC124(Wearable electronic devices and technologies)는 P-member, 즉 투표권을 가진 참여국 숫자가 불과 13개국으로, 그 숫자가 매우 적은 탓에 4개국의 참여를 유도하기가 힘든 상황입니다. 합의를 이끌어 내는 것이 표준 제정에 승패를 좌우한다는 특징이 있습니다. 이에 저희 연구팀은 적극적이고 활발한 표준 활동을 전개함으로써 국내외 표준 관련 네트워크 형성에 주력하고 있습니다.
쉽지 않은 도전이 되겠지만 국내외 전문가들과의 유기적인 협업으로 우리나라가 스마트웨어 분야의 선도국이 될 수 있도록 최선을 다하겠습니다.

Q : 앞으로의 계획은 무엇인가요?

돌이켜 생각해보면 표준 분야에서 활동한 지 어느새 10년이 훌쩍 지났음을 실감합니다. 아직 많은 부분에서 부족하지만 앞으로 지속적인 국제표준화 기구 임원 활동 및 표준 개발을 통하여 스마트 섬유 분야의 제품개발과 기술 발전에 기여하고자 합니다. 또한 이러한 국제표준 제정을 통해 국내 기업, 나아가 대한민국의 경쟁력을 제고함으로써 글로벌 시장을 선도할 수 있는 역량을 키우는 발판을 마련하고 싶은 바람입니다.