美 퍼듀대, 태양광 기반 스마트홈 IoT 기술…1.3조 달러 시장 개척

오늘날 스마트 홈은 유선으로 연결되지만 내일의 스마트 홈은 무선 환경이 될 전망이다.

미국 퍼듀대학(Purdue University)의 ‘IoT를 위한 태양광 기반 광통신’ 특허기술이 미국 국립과학재단(National Science Foundation)의 자금 지원을 받으면서 기술 상용화가 탄력을 받았다.

미래 IoT 시장은 소비자 가전 및 건강과 같은 분야에서 1.3조 달러 시장이 형성 될 것으로 전망된다. 퍼듀대 연구원은 놀랄만한 속도로 성장해온 사물인터넷(IoT, Internet of Things)을 활용한 기술 특허를 취득했다.

월터 다니엘(Walter Danie) 연구원은 “IoT 장치는 무선 통신 수단을 필요로 하기 때문에 일반 가전에 쉽게 통합 될 수 있고 빈번한 재충전 대신 주변환경으로부터 직접 에너지를 얻을 수 있다”고 말했다.

연구팀을 이끄는 Purdue공대 레온 셀러스(Leon-Salas) 교수는 “우리는 이 장치에 전력을 공급하는 데 빛을 사용하는 혁명적인 방법을 만들었다“며 “빛 에너지는 근원 에너지의 가장 유용한 형태이며, 무선 주파수 또는 기계적 주변 에너지 원보다 훨씬 높은 에너지 밀도를 갖는다“고 설명했다.

이 기술은 회로 및 시스템에 관한 IEEE Transactions 최신판에 게재됐다.

45만 달러의 NSF지원금을 받은 Purdue시스템은 태양전지를 광 안테나로 사용해 다양한 장치간에 정보를 무선으로 전송 및 수신한다. 태양 전지를 활성화시키는 빛은 주변 광선이나 태양 전지를 능동적으로 비추는 판독기에서 나올 수 있다.

신호는 원래의 송신 위치로 추적하기가 매우 어렵다. Leon-Sala는 “현재의 고주파 에너지 시스템으로 인해 집주인은 신호가 어디에서 오는 것인지 알 수 없다. 우리 시스템은 빛이 근원으로 추적이 매우 쉽다. 카메라로 사진을 찍을 때와 마찬가지로 카메라에서 찍은 물체와 카메라의 위치를 사진에서 확인할 수 있다“고 설명했다.

퍼듀대 사물인터넷 시스템은 사용자가 여러 종류의 전자 장치를 가정에 쉽게 연결할 수 있게 해준다. 또한 이 기술은 빛을 사용할 수 없는 경우 백업 배터리와 함께 작동한다.

이 기술은 대학설립 150주년을 기념해 건강, 우주, 인공 지능 및 지속 가능성 분야에서 세계적으로 유명한 대학 발전을 축하하는 ‘Purdue Giant Leap’의 한 분야다.

* Purdue Office of Technology 상용화

Purdue Office of Technology 상용화는 미국의 주요 연구 대학에서 가장 포괄적 인 기술 이전 프로그램 중 하나다. 이 사무실에서 제공하는 서비스는 Purdue University의 경제개발 이니셔티브를 지원하고 대학의 학업 활동에 도움이 된다. 이 사무소는 Public and Land-grant Universities 협회에서 혁신을 위한 2016 혁신 및 경제발전 대학상을 수상한 퍼듀 연구재단 에서 관리한다.

*출처: Purdue University