산업 IT

[파퓰러사이언스 발명대상] 눈부심 차단 스마트 선글라스

[아이디어] LCD 렌즈와 센서로 어느 방향의 밝은 빛이라도 즉각 차단하는 선글라스

발명품 다이내믹 아이 (Dynamic Eye)

발명자 크리스 멀린


개발기간 8년

개발비 200만 달러

크리스 멀린이 캘리포니아 북부의 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL)에서 물리학 박사후 과정을 밟고 있을 때 출근만큼 짜증나는 일도 없었다.

연구소에서 56㎞ 떨어진 버클리에서 자가용을 운전해 출근을 했는데 도로에 너무 강력한 직사광선이 비쳐 두통이 날 지경이었으며 맞은편 차량도 잘 보이지 않았다. 그러던 중 그는 전자기기를 활용, 눈부심을 즉시 차단할 수 있는 선글라스가 개발되면 좋겠다고 생각했다.

수년간 묵혀 있었던 이 아이디어는 2002년 그가 연구소를 퇴직하면서 여유시간이 생기자 '다이내믹 아이'라는 이름으로 부활했다.

그는 렌즈의 소재로 액정을 택했다. 전자적으로 시각적 특성 변화가 가능하고 일반 선글라스 렌즈처럼 높은 투명성을 가질 수도 있어 다이내믹 아이를 위한 최적의 물질로 판단했기 때문이다. 게다가 액정은 박사학위를 받을 때 면밀히 연구한 바 있어 물성을 잘 알고 있는 소재이기도 했다.


다이내믹 아이는 안경의 코받침에 내장된 소형 센서가 액정 렌즈에 유입되는 밝은 빛을 감지하면 마이크로컨트롤러에 그 위치를 알려준다. 그러면 즉시 해당위치에 4~6㎜의 검은색 사각형 차단막이 생겨 눈부심을 막아준다.

관련기사



차단막은 적정한 투명성을 지녀 시야의 방해가 전혀 없다. 특히 빛의 유입 위치에 따라 차단막의 위치도 알아서 바뀌므로 사용자는 고개를 어디로 돌리든 눈부심을 피할 수 있다.

개발의 최대 난제는 부품의 소형화. 그는 이를 위해 5년간 다섯 개의 시제품을 제작했다. 2003년 개발된 최초 시제품은 노트북과 연결해야 작동됐지만 현재는 저전력 광센서 덕분에 배터리를 포함한 모든 부품이 선글라스의 테 속에 내장돼 있다.

다만 다이내믹 아이는 아직 상용제품 출시 시기가 미정이다. 다섯 번째 시제품에서 LCD 렌즈의 오작동이 발견됐기 때문이다. 멀린에 의하면 때때로 일부 픽셀 열이 움직이지 않는다고 한다.

이의 해결을 위해 그는 마이크로컨트롤러와 렌즈의 전기적 연결시스템을 보완할 계획이다. 또한 유리 대신 유연한 플라스틱으로 된 LCD를 사용, 경량화도 꾀할 방침이다.



당초 멀린의 주 타깃은 군인과 파일럿이었다. 그래서 연구자금 일부를 미 공군에서 지원받았다. 미 공군의 생물학 연구원 제프리 위글의 설명이다.

"병사용 아이웨어는 눈부신 햇살부터 컴컴한 건물 내부까지 여러 환경에 순간적으로 대응할 수 있어야 합니다. 시시각각 변하는 조명 상태에 제대로 대응할 수 있다면 큰 전술적 이점이 생기기 때문입니다."

물론 일반인용 선글라스도 멀린의 타깃 중 하나다. 따라서 잘만 된다면 수년 내 누구나 다이내믹 아이를 구입할 수 있게 될 것이다.

HOW IT WORKS

센서가 밝은 빛을 감지하면 마이크로컨트롤러가 빛이 유입되는 위치에 검은색 차단막 형성을 명령한다.

파퓰러사이언스
<저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지>




더보기
더보기





top버튼
팝업창 닫기
글자크기 설정
팝업창 닫기
공유하기