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IoT를 위한 배터리 없는 초저전력 무선칩


(A series of the Wi-Fi chips, with a grain of rice for scale. Credit; David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering)

(UC San Diego electrical and computer engineering professor Dinesh Bharadia holds a circuit board with the Wi-Fi chip attached. Credit: David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering)


 사물 인터넷 (IoT)용 기기를 위해 배터리나 외부 전원 없이 매우 미세한 Wi Fi 무선 전파를 이용해서 데이터를 주고 받을 수 있는 칩이 개발됐습니다. UC 샌디에고의 패트릭 머시어 교수 (professor Patrick Mercier from UC San Diego)가 이끄는 연구팀은 쌀알 하나 크기보다 훨씬 작은 (사진) 무선 칩을 개발했습니다. 이 칩은 작은 크기에도 불구하고 Wi Fi 신호를 통해 2Mb/s의 데이터를 전송할 수 있으며 소비 전력도 28µW에 불과합니다. (1µW는 100만분의 1W) 최대 작동 범위는 21m입니다. 


 이 무선 칩은 후방산란 (backscattering) 효과를 이용한 것입니다. 이는 일부 RFID 칩에서 볼 수 있는 것과 비슷한 원리로 Wi Fi 전파 중 일부는 전력으로 바꿔 작업을 수행하고 그 데이터를 다시 내보내는 방식입니다. 이 방법을 통해 다른 전력원 없이 비교적 먼 거리에서도 작동이 가능합니다. 물론 생성되는 전력량은 얼마 되지 않기 때문에 복잡한 연산은 수행할 수 없지만, 연기 감지 센서나 온도계 등 기존에는 배터리나 별도 전원이 필요한 기기를 대신할 수 있습니다. 간단하게 스티커처럼 붙일 수 있는 온도/습도계 등이 가능할 수 있습니다. 


 배터리 없이 무선 전파를 이용한 사물 인터넷 기기는 현재는 널리 사용되지 않지만, 점점 적용 사례가 늘어날 것으로 예상합니다. 다만 해킹이나 보안 문제가 있을 수 있어 여기에 대한 대책이 필요할 것입니다. 


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