산업 IT

운동화 발전소 Rough Sketch

길을 걸으면 전기가 만들어진다

인간은 그리 효율적인 존재가 아닙니다.

걸을 때 초당 20와트(W)나 되는 에너지를 사용하죠.


게다가 그 에너지의 대부분은 운동에너지가 아닌 열에너지로 손실됩니다. 그래서 우리는 인체가 낭비하는 에너지를 회수, 10W의 전기를 만드는 방법을 찾았습니다.

이 기기는 ‘전기 습윤(electrowetting)’ 이라는 물리적 현상을 이용합니다. 이는 특정 액체에 전압을 가했을 때 액체가 움직이는 현상이에요. 전기에너지를 운동에너지로 바꿀 수 있는 겁니다. 우린 이를 역으로 뒤집어 봤어요. 액체에 힘을 가해 발전을 하도록 말이죠.

이렇게 만든 신발에는 플라스틱 주머니가 한 짝에 두 개씩 부착돼 있습니다. 발가락과 뒤꿈치 부분에 하나씩 있죠. 각 주머니 속에는 기름과 물이 들어있고 구불구불한 모양의 튜브로 서로 연결돼 있습니다. 이 신발을 신고 걸으면 뒤꿈치가 눌릴 때 그쪽의 주머니에 들어있던 액체 중 몇 ㎖가 튜브를 따라 앞쪽 주머니로 옮겨지게 되요. 발 앞쪽에 힘을 준다면 그 반대의 현상이 일어나겠죠.

두 주머니를 잇는 튜브에는 전극이 심어진 박막이 있습니다. 따라서 액체가 앞뒤로 움직일 때마다 전극이 대전됩니다. 전기습윤 과정이 반대로 일어나는 거예요. 발전된 전기는 소형 배터리에 충전되는데 신발 뒤꿈치 쪽에 있는 마이크로 USB 포트로 빼내 쓸 수 있어요. 이 전기로 휴대폰 배터리를 충전하는 기술도 개발해놓았죠.


군인, 경찰 등 많이 걷는 사람들에게 이 신발은 안정적 전력 공급원이 될 수 있을 겁니다. 냄새나는 신발에 전선을 꽂아야 한다는 부분이 나름 불쾌할 수도 있겠지만요.

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-톰 크루펜킨 위스콘신대학 기계공학자




알고리즘 콘테스트


기술적 난제의 해법을 찾는 크라우드소스 경진대회

2006년 미국 온라인 DVD대여점 넷플릭스는 자사의 영화 추천 정확도를 10% 향상시킬 수 있는 알고리즘을 개발하는 팀에게 100만 달러의 상금을 걸었다. 그 결과, 많은 개발자들의 치열한 경쟁을 거쳐 넷플릭스는 2009년 그토록 원했던 알고리즘을 얻게 됐다. 이후 이 성과에 주목한 다른 기업들도 나름의 콘테스트를 개최하고 있다. 각 분야의 민간 데이터 전문가들에게 자신의 난제를 풀어달라고 청하는 것이다.

300만 달러
헤리티지 헬스 프라이즈
캘리포니아주의 의사 모임 ‘헤리티지 프로바이더 네트워크(HPN)’는 3년간의 환자 기록을 분석, 내년에 특정 환자가 병원을 다시 찾게 될 가능성과 치료기간을 예측할 알고리즘 개발자를 찾고 있다. HPN 소속 의사들은 이 알고리즘을 활용, 고위험군
환자를 파악하고 추가적인 예방조치를 실시해 환자들의 건강관리비용 절감을 돕고자 한다. 콘테스트는 2013년 4월까지 진행된다.

100만 달러
리클랩 프라이즈
온라인 할인점 오버스탁닷컴이 상품 추천시스템의 정확도 향상을 위해 7만5,000개의 쇼핑 데이터 세션을 공개했다. 현행 시스템보다 정확성을 10% 이상 높여야 상금을 탈 수 있다. 오버스탁닷컴은 내년 봄 결선 참가자들의 알고리즘을 직접 적용해 우승자를 가릴 계획이다. 판매가 잘 될 것으로 예측한 물건의 실제 판매량으로 우열이 가려진다.

5,000달러
KDD 컵
야후뮤직은 올해 ‘KDD 컵’에서 고객들이 곡과 앨범, 아티스트, 장르에 매긴 3억건의 별점을 바탕으로 두 가지 알고리즘 개발을 제시했다. 사람들이 곡에 별점을 매기는 방식, 사람들이 듣지 않거나 별점을 매기지 않을 곡을 알아내는 게 그것이다. 결국 국립대만대학 소속팀이 여러 프로팀들을 물리치고 두 부문 모두 입상했다. 올해 대회의 요강은 아직 발표되지 않았다.




파퓰러사이언스
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