[기고] 웨어러블 기기 설계에서의 제조와 구매

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[기고] 웨어러블 기기 설계에서의 제조와 구매

디지털데일리 발행일 2016-12-29 09:45:10

이수환

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이제 대부분의 컴퓨터가 휴대용이 됐다. 그리고 곧 몸에 장착하고 다니는 디바이스의 형태로 확산될 것이며 현재의 블루투스 헤드셋이나 피트니스용 손목 밴드, 가슴에 장착하는 스트랩 및 스마트워치를 넘어 의류에 내장되는 전자장치 등과 같이 다른 형태와 기능을 제공하게 될 것으로 보인다.

글 스테파노 모이올리 유블럭스 셀룰러 제품 담당 이사, 토마스 니스 유블럭스 포지셔닝 제품 전략 담당 수석이사

시장조사업체 가트너에 따르면 올해에만 약 7460만대의 웨어러블 기기가 판매됐다. 이는 2015년과 비교할 때 18.4% 상승한 수치이며 판매액은 287억달러(약 34조7900억원)에 달한다. 좋은 아이디어, 양호한 설계 및 상품화 능력을 가진 기업에게 더 없는 기회가 제공되는 셈이다.

좋은 설계를 위해서 필요한 것은 무엇일까. 첫 번째는 적절한 기능을 보유하는 것이다. 적절한 사용자 인터페이스(UI), 원시 데이터 수집에 적합한 센서, 데이터를 토대로 통찰을 도출하는 분석 기능, 디바이스와 분석 기능을 통합해 사용자 경험(UX)을 창출하는 생태계 등이 그 대표적인 예라 하겠다. 웨어러블 기기가 어떻게 사용될지에 대한 이해는 장치의 크기 결정에 영향을 미치며 이는 해당 장치의 배터리 용량 및 나아가 완충 시 최대 사용시간을 결정하는 데에도 영향을 준다.

시스템 설계자는 장치의 프로세서 및 메모리 용량의 결정에 영향을 미치는, 펌웨어의 무선 충전 기능 채택 여부를 결정해야 한다. 웨어러블 기기는 사용자와 함께 이동하며 사용할 수 있는 장치로 정의할 수 있다. 따라서 비, 먼지 및 온도와 관련된 보호 기능이 필요하다. 더불어 착용 시 불편한 웨어러블 기기는 시장에서 환영받지 못할 것이라는 점에서 인체공학적 설계 또한 요구된다.

연결성(Connectivity)은 중요한 부분이다. 와이파이, 블루투스, 지그비, 셀룰러 또는 기타 통신 방법의 선택을 허용하는 기능은 지원 가능한 전송 데이터의 크기, 업로드 빈도 및 지원 가능한 연결 거리 간의 균형을 필요로 한다. 일부 웨어러블 기기의 경우, 블루투스 저전력(BLE) 등의 저전력 솔루션을 채택, 클라우드 기반의 분석 서비스에 대한 게이트웨이 기능을 수행하는 스마트폰으로 소량의 데이터를 전송항한다. 위치 표시 모니터 장비와 같은 다른 기기의 경우에는 셀룰러 통신을 사용하기도 한다.

시스템 설계자들은 자체적으로 연결성 솔루션을 개발할 경우의 잠재적 편익에 대해 해당 솔루션이 갖게 될 시장 차원의 기회들에 관한 시간, 불확실성 및 잠재적 손실 등과 비교해 균형을 추구해야 한다.

전 세계 어느 장소에서나 사용이 가능한 셀룰러 인터페이스를 설계, 테스트 및 검증하는 것은 쉬운 일이 아니다. 무선(RF) 설계는 전문 기술을 필요로 하며 테스트 장비와 설비가 필요하다. 전자파(EMI) 이슈 때문에 인쇄회로기판(PCB)를 재구성하는 데에 몇 주를 투자해야한다면 개별 설계가 제공하는 비용 차원의 편익을 포기하는 것 이상의 부정적인 영향을 준다.

부품원가(BOM) 상의 가격과 실제 설계안에 대한 프로젝트 비용 간에는 늘 차이가 존재하며 이러한 사실을 인정하기까지는 많은 고충이 따르기 마련이다. 패키지화된 솔루션처럼 불편한 것은 아니다. 유블럭스의 SARA-U2 모듈은 16×23×3mm 크기로 제공되고 무게가 3g이 되지 않는다. 셀룰러 통신은 3세대(3G), 대기 전류는 최소 0.9밀리암페어(mA)를 제공한다.

많은 웨어러블 기기가 위치 추적 기능을 제공한다. 이를 위한 가장 확실한 방법은 글로벌위성항법시스템(GNSS) 수신기를 탑재하는 일이다. 이 경우 솔루션을 개발할지, 구매해야 할지 여부를 다시 결정해야 한다.

GNSS는 셀룰러 통신 기반 기지국의 위치를 토대로 한 위치추적 시스템을 활용해 고밀집 도시 지역이나 실내 공간 등 리시버가 위성 신호를 수신하기 어려운 지역에서도 확산이 가능하다. 유블럭스의 셀로케이트(CellLocate)는 기타 관련 모듈로부터의 기존 관측치를 이용, 특정 장치의 위치에 대한 대략적 추정치를 제공할 수 있다.

웨어러블 분야는 제품 및 서비스의 혁신을 도모할 수 있는 기회를 제공한다. 시스템 설계자가 자체 개발한 제품의 차별적 가치를 명확하게 구현할 수 있다면, 가장 큰 파급효과를 도모하기 위해 해당 조직의 역량을 어디에 집중할 것인지를 결정할 수 있다. 현존하는 솔루션을 활용해 위험을 줄이면서 더 빠르게 제품을 출시할 수 있을 것으로 보인다.