[이데일리 신하영 기자] 한양대 연구팀이 전파 투과가 어려운 땅속 환경에서도 사물인터넷(IoT) 기기를 배터리 교체 없이 영구적으로 운용할 수 있는 무선 전력 기술을 개발했다.

한양대는 이병훈(사진) 바이오메디컬공학과 교수팀이 이러한 연구 성과를 거뒀다고 12일 밝혔다.

기존 스마트 농업이나 시설물 관리 현장에서는 흙이나 콘크리트가 무선 신호(RF)를 차단하는 특성 때문에 기기 운용에 어려움이 컸다. 땅속 센서의 배터리를 교체하기 위해 매번 땅을 파헤치거나 유선망을 구축해야 하는 등 높은 유지보수 비용이 상용화의 걸림돌로 지적됐다.

이병훈 교수팀은 이를 해결하기 위해 ‘자기 유도(Magnetic Induction) 도미노 구조’를 도입했다. 코일을 일정 간격으로 배열해 전파 음영 지역에서도 징검다리를 건너듯 전력과 데이터를 멀리까지 전달하는 방식이다. 연구팀은 실제 토양 환경 실증 실험에서 77cm 거리까지 다수의 센서가 안정적으로 작동함을 확인했다.

해당 기술은 ‘유지보수 프리(Free)’ 인프라 구축이 가능하다는 점에서 파급효과가 크다. 지상에서 무선으로 전력을 공급하면 땅속 센서들이 반영구적으로 작동하며 실시간 데이터를 전송할 수 있어서다. 아울러 전파 투과가 어렵고 배터리 교체가 까다로운 인체 내 의료기기 등 바이오메디컬 분야로의 확장 가능성도 높은 것으로 평가받는다.

이번 연구는 한국산업기술진흥원 산업기술혁신사업 등의 지원을 받아 수행했다. 연구 결과는 산업 정보학 분야 국제 저명 학술지(IEEE Transactions on Industrial Informatics)에 게재됐다.

이병훈 교수는 “이번 연구는 시스템 구조를 단순화하면서도 전력 공급과 데이터 통신이라는 두 마리 토끼를 동시에 잡았다는 데에 의의가 있다”며 “향후 스마트팜을 넘어 수중 생태 모니터링, 체내 이식형 기기의 무선 충전 등 사람의 손길이 닿기 힘든 극한 환경 전반에 적용 가능한 원천 기술이 될 것”이라고 했다.