현대인은 스마트 기기를 통해 언제 어디서나 네트워크와 이어져 있다. 인터넷을 통한 업무 처리와 SNS의 인간 관계에 지쳐서, ‘네트워크는 이것으로 충분해!’라고 생각하는 사람이 혹시 있을지도 모른다. 그러나 그런 체념은 시기상조인 듯하다. 아직 세상의 네트워크는 충분하지 않으니 말이다.
네트워크 전문기업인 시스코(CISCO)에서 최근 발표한 보고서에 따르면 현재 서로 연결되어 커뮤니케이션이 가능한 기기는 100억 개라고 한다. 전체 1조 5천억 개의 기기 가운데 겨우 0.6%에 불과한 숫자다. 2020년까지 이 수치는 500억 개로 증가할 전망인데, 50억 개의 기기가 서로 소통하며 이야기를 나누게 되면, 우리의 생활방식과 세계 경제에 엄청난 변화가 일어날 것이다.
GE의 산업인터넷 기술은 기기나 기계 사이의 네트워킹을 이끌고 있다. GE가 지향하는 ‘생각하는 기계(Brilliant Machines)’는 바로 그런 네트워킹의 구현이다. 네트워크로 연결된 기기들은 대부분 산업인터넷 기술로 연결되어, 장착된 수많은 센서가 데이터를 모아 클라우드에 전송하는 방식으로 작동한다. GE 글로벌 리서치의 연구진은 연결 속도를 더 높이고 센서를 더 조밀하게 설치하는 기술을 개발중이다.
‘다이렉트라이트(Direct Write)’라는 새로운 기술을 이용하면, 설계자는 특수 ‘잉크’를 써서 소형 센서를 제트 엔진, 가스 터빈 등의 내부에 직접 프린팅할 수 있게 된다. 온도가 높거나 구조상 접근이 어려웠던 곳에도 센서를 설치할 수 있는 것이다. GE 글로벌 리서치에서 다이렉트라이트 프로젝트를 이끄는 제임스 양(James Yang) 씨는 “이 기술을 이용하여 3D 표면 위에 센서를 프린팅할 수 있게 되었죠. 앞으로는 어디에나 센서를 설치할 수 있을 겁니다.”라고 말한다.
다이렉트라이트 기술은 1990년대에 시작되었다. 당시 미국 국방부 연구소에서는 고르지 않은 표면에 전기 회로를 인쇄하는 방법을 연구했고, 그 결과 다이렉트라이트가 개발되었다. 이 기술은 현재 휴대전화 안테나의 제조에 이용되고 있다. GE 연구팀은 특수 잉크 주입기를 컴퓨터로 조정하여 센서를 프린팅한다. (동영상 참조) 이 특수 잉크는 은·구리·백금과 그 외의 금속 입자가 함유된 전도성을 띤 혼합물로서, 서로 다른 세트에 들어가는 잉크들은 각각 전기 저항을 가지며, 순금속 대신 금속 혼합물을 사용한다. 제임스 양 씨는 “어떤 부분의 전기 저항이 바뀐다면 그를 통해 해당 부품에 변화가 일어난 것을 알 수 있기 때문에” 이 기술이 아주 유용하다고 밝힌다.
다이렉트라이트 기술을 이용하면 섭씨 1천도가 넘는 온도와 강한 충격에도 견딜 수 있는 3D 센서를 만들 수 있다. 이 센서로 장비 내부에서 어떤 일이 벌어지는지 알 수 있고, 더 나은 설계를 위한 정보도 얻게 된다. 또한 사용자들은 지속적으로 기계에 대한 정보를 얻고 분석하여, 최적의 상태를 유지하며 이상이 발생하기 전 미리 대비할 수 있다.
GE의 산업인터넷 기술과 3D 프린팅 기술이 하나로 만나, 더 많은 기계가 생각할 수 있는 시대가 다가오고 있다. 사람들이 좀 더 효율적으로 시간을 관리하고 비용을 절감할 수 있는 시대, 지금까지와는 전혀 다른 ‘스마트’한 세상을 우리는 어떻게 준비해야 할까?
