배터리 없는 전화?...워싱턴대 연구팀 개발

대기중에 빛과 전파를 활용해 스카이프앱으로 전화

머지 않아 배터리 걱정없이 통화할 수 있는 시대가 올 것 같다. 미국 워싱턴대학(University of Washington) 연구진이 세계 최초로 ‘배터리가 필요 없는 휴대전화(Battery-Free Phone)’의 시제품을 선보였다. 연구팀이 개발한 휴대전화는 빛과 전파로 작동하며 인터넷 음성서비스 ‘스카이프(Skype)’를 기반으로 음성통화를 할 수 있어 향후 휴대전화의 발전에 어떤 영향을 끼칠지 관심을 모으고 있다.

워싱턴대학 로고.출처=워싱턴대학 홈페이지

IT전문 매체 테크크런치(TechCrunch)는13일(현지시각) 워싱턴대학 컴퓨터 공학과 전자공학 연구팀이 세계 최초로 빛과 전파를 이용해 배터리가 필요 없는 휴대전화를 만들었다고 보도했다.

워싱턴대학 연구팀의 이번 연구는 구글이 지원하는 대학연구(Faculty Research)프로그램의 하나로미국의 국립과학재단(NSF)과 함께 연구자금으로 총200만달러(약 23억원)받았다.

뱀시탤러(Vamsi Talla) 공동연구원은 연구논문에서 “배터리가 필요 없는 휴대전화를 구현하기 위해 전력 소모량을 최대한 줄였다”면서 “기지국에서 나오는 주파수를 이용해 음성통화를 하고 작은 태양전지 패널인 ‘포토다이오드(Photodiode)’를 사용해 대기 중의 빛으로 자체 충전한다고밝혔다.

배터리가 필요없는 휴대전화는 워싱턴대학 컴퓨터공학과와 전자공학과가 공동으로제작했다.가로 1.7인치(약 4.3센티미터), 세로 3.1인치(약7.8센티미터)의 회로기판에 전화기능을 위한 최소한의 부품만 갖췄다. 배터리 없이 작동하기 위해 전력소모량을 대폭 줄였다.

연구진은 음성통화를 할 수 있는 마이크와 이어폰연결단자, 중앙처리장치(CPU) 역할을 하는 마이크로 컨트롤러(Micro-Controller)와 키패드, 태양전지 패널로 제품을 구성했다.

휴대기기 앞, 뒷면.출처=배터리프리폰 연구논문

ㅇ이전화기는 배터리에서 전력을 공급받는 게아니라 대기 중의 라디오 주파수와 빛에서전력을 공급받는다. 주변 기지국에서 송신되는 라디오 주파수(RF wave)를 전력으로 변환해 사용하면 기지국과 최대 9m 거리에서 전력을 공급받을 수 있다. 회로기판에 있는 작은 크기의 태양전지에서 빛으로 전력을 확보할 경우 기지국과 최대 15m 거리에서 음성통화가 가능하다.

배터리가 필요없는 휴대기기.출처=테크크런치

미국전기전자기술자협회(IEEE)는이 전화기가인터넷 음성 서비스 스카이프(Skype)를 이용해 실시간 통화를 할 수 있다면서사용하는 전력은 약3.5㎼(마이크로와트)로 스마트폰이 음성통화에 소비하는 전력의1만분의 1이라는 점을주목했다.

연구진은 앞으로 배터리없는 전화기가 스마트폰 기능도 할 수 있도록 제품을 계속 개선할 계획이다. 현재 휴대기기는 케이스 없이 회로기판에 올린 부품만으로 돼 있지만 전자 잉크(E-ink) 디스플레이를 추가하는 등의 개선을 할 계획이다. 연구진은 이번 연구에서 무선 신호를 받기 위해 기지국을 따로 만들어 전파 거리가20m가 되지 않지만 앞으로는실내 무선공유기를 활용하는 기술도 갖춘다고 한다.

현재 워싱턴대 연구팀은 모교의 스타트업 지바 와이어리스(Jeeva Wireless)와 제품 상용화를 위해 협업하고 있다.

김현우 기자

-Copyright ⓒ 이코노믹리뷰. 무단전재 및 재배포 금지-