미 육군이 메사추세츠 공과 대학(MIT)과 협업해 만든 첨단 섬유가, 군복을 웨어러블 컴퓨터로 변모시키고 있다.

최근 MIT 공학자들은 프로그램 가능 섬유를 개발했다고 발표했다. 이 섬유는 메모리를 저장할 수도 있고, 온도를 측정할 수도 있고, 인공 신경망에 연결되어 착용한 사람의 이제까지 알려지지 않았던 신체 정보를 알려줄 수도 있다고 한다.

해외 학술지 <네이처 커뮤니케이션스> 지에 따르면, 이 섬유를 통해 만들어질 웨어러블 기기는 착용자의 활동을 실시간으로 감지, 저장, 분석, 추론할 수 있다고 한다. 연구의 주저자 요엘 핑크는 이 <디지털 섬유>를 이용해 인체가 보이는 여러 징후 및 그 맥락을 알아내고, 이를 이용해 신체 능력 관찰, 질병의 조기 발견 및 치료에 사용할 수 있을 것으로 내다보았다.

현재까지 대부분의 전자 섬유는 아날로그 방식이다. 때문에 기존의 전자 섬유는 디지털 신호가 아닌, 연속적인 전기 신호를 전달해 왔다. 그러나 이번에 개발된 섬유는 디지털 방식이다. 즉 데이터 저장과 처리를 디지털 방식으로 해낼 수 있다. 이로써 전자 섬유의 데이터 취급을 한 차원 더 높게 끌어올렸으며, 프로그래밍도 가능하다는 것이 핑크의 설명이다.

이 섬유는 수백 개의 미세 실리콘 디지털 칩을 연결하여 만들어진 전구체로 만들어진다. 정밀 제어를 통해 수십 미터 간격을 둔 실리콘 디지털 칩 간에도 연속적인 전기 연결이 가능한 섬유를 만들어 내었다. 이 섬유는 가늘고 유연하며 바늘구멍에도 꿰어질 정도다. 때문에 직물을 만들 수도 있고, 10번 이상 세탁해도 성능의 열화가 없다.

이 섬유를 사용하면 기존의 옷을 웨어러블 기기로 개량할 수도 있다. 또한, 예전에는 꿈만 꾸던 새로운 용도로 쓰일 수도 있다.

우선, 이 섬유는 말단에서 다른 말단으로 쉽게 통제가 가능하다. 특별한 디지털 어드레스 수단을 사용하면, 개별 섬유들이 다른 섬유와는 상관없이 작동 가능하다.

또한, 이 섬유는 상당한 저장 용량을 지니고 있다. 767kb의 동영상, 0.48mb의 오디오 파일을 쓰고 저장하고 재생할 수 있다. 또한 전원이 공급되지 않아도 메모리를 2개월간 유지할 수 있다. 자체 신경망에 연결할 수 있어 착용자의 피부 체온 등의 신체 징후 등도 관찰 분석이 가능하다. 이러한 신체 징후 관찰 분석을 통해 호흡기나 심장 질환 등 착용자의 건강 상태도 알아낼 수 있다. 착용자의 근육 활성화 신호나 심박 속도 데이터도 전달할 수 있다. 이 섬유는 소형 외장 기기로 제어가 가능하며, 장차 이러한 외장 기기에는 마이크로 컨트롤러도 추가될 수 있을 것이다.

이 연구는 미 육군 병사 나노기술 연구소, 미국 국립 과학 재단, 미 육군 연구소, MIT 시 그랜트, 국방 위협 감소 기구의 지원을 받았다. 이러한 섬유로 만든 군용 전투복은, 병사의 활동상황과 건강상태를 기록, 저장하고 전달하는 웨어러블 컴퓨터가 될 것이다. 따라서 보병 전투의 제4차 산업혁명화를 더욱 빠르게 진전시킬 수 있을 것이기에 이 연구는 특히 높이 주목받고 있다.