[IT]웨어러블 넘어 히어러블 시대…실시간 통역·졸음운전 감지 ‘내 귀의 비서’

청각 통해 사용자와 양방향 소통…신체 최대 밀착, 바이탈 사인도 체크

인류가 4차 산업혁명 시대로 빠르게 접어드는 가운데 세계적 역사학자 유발 하라리 교수는 신작 ‘호모데우스’에서 인류가 첨단과학을 발판 삼아 신의 영역에 도전하는 호모데우스가 될 것으로 내다봤다. 호모데우스란 사람을 뜻하는 ‘호모(Homo)’와 신(神)을 의미하는 ‘데우스(Deus)’의 합성어다. 4차 산업혁명은 인공지능(AI)과 생명공학이 합쳐져 19세기 1차 산업혁명만큼이나 세계 경제에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다. 그 변화가 이제 막 시작된 가운데 우리 생활과 경제 전반에 혁명을 일으킬 만한 기술이 속속 개발되고 있다.

◇웨어러블 뛰어넘는 히어러블 시대=스마트폰이 대중화하면서 다양한 스마트 장비가 인간과의 접점을 확대하고 있다. 착용할 수 있는 스마트 기기 ‘웨어러블 디바이스(wearable devices)’가 대표적이다. 스마트 시계가 일반화됐고 안경과 티셔츠, 스마트 신발까지 등장했다. 이렇게 몸과 맞닿은 스마트 기기가 다양해지면서 한 단계 더 진보한 존재도 등장했다. 입을 수 있는 차원을 넘어 청각을 이용해 들을 수 있고 양방향 소통이 가능한 ‘히어러블 디바이스(hearable devices)’다.

히어러블 기기는 스마트 시계와 안경 등 웨어러블 기기와 뚜렷한 차이를 지닌다.

애초 히어러블은 몸에 착용하는 웨어러블 기기 가운데 하나로 분류됐다. 스마트폰과 스마트 안경, 시계, 신발에 이은 또 하나의 웨어러블 정도로 취급됐다. 그러나 스마트 안경보다 작고 가벼우며, 스마트 시계와 신발에 비해 상대적으로 정확도(움직임)가 높다는 장점이 부각하면서 향후 별개 영역을 확대할 것이라는 전망이 설득력을 얻고 있다.

실제로 글로벌 IT기업들이 속속 히어러블 단말기를 내놓고 있다. 히어러블이 단순하게 스마트폰과 연결된 블루투스 이어폰이라고 생각하면 오산이다. 이미 히어러블 기능을 앞세워 의료와 산업, 스포츠, 문화 등 다양한 분야에서 어려운 기능들을 해내고 있다.

◇이어폰이 졸음운전도 감지한다고?=불가능한 이야기 같지만 졸음운전을 감지하는 히어러블 기기의 기본 원리가 이미 개발을 마쳤다. 다양한 기술 활용 원리가 등장하면서 스포츠 코칭, 자동차 운전, 산업 영역은 물론 의료분야로 영토를 확장하는 추세다.

먼저 야구와 같은 단체 경기, 페이스 조절이 승패를 가르는 쇼트트랙 스케이팅과 마라톤 등 다양한 스포츠 경기에서 히어러블 기기가 활용될 전망이다. 귀에 꽂는 히어러블 기기를 착용하면 코칭스태프의 실시간 코치를 받을 수 있다. 크기가 점진적으로 작아지면 수영 선수에게 실시간 상황을 전달하며 페이스를 조절할 수도 있다. 앞으로 프로야구 경기에서 1, 2루 옆에서 열심히 손짓과 발짓으로 ‘사인’을 보내는 주루 코치가 사라질 수도 있다. 타자에게 무선 통신으로 ‘작전’을 전달할 수 있기 때문이다.

의료기기 분야도 블루오션이다. 귀에 히어러블 기기를 착용하면 실시간으로 심박과 호흡, 혈류 속도 등을 체크할 수 있다. 손목에 착용하는 스마트 워치가 움직임과 온도에 따라 오류가 크다는 단점이 있는 데 비해 히어러블 기기는 이 같은 단점을 줄일 수 있다.

자동차 운전에도 응용 가능하다. 최근 버스 운전자들의 졸음운전으로 인한 교통사고가 잇따르면서 사회문제로 떠올랐다. 이를 예방하기 위해 운전석 또는 계기판에 졸음운전 감지 카메라가 달리기도 한다. 운전자의 눈깜빡임을 영상 데이터로 분석해 졸음 상태를 감지하는 데 히어러블을 쓸 수 있다. 눈깜빡임에 따른 근육 움직임을 귀가 감지해 범위 이상으로 고개를 움직이거나 눈을 감고 있으면 졸음운전으로 판단해 곧바로 경고해주는 방식이다. 히어러블 기기는 감시카메라보다 더 정확하게 측정할 수 있는 데다 비용도 저렴하며 다른 차에 이동해 적용할 수도 있다.

산업 현장도 영토 확장 대상이다. 작업인력의 현재 위치를 파악할 수 있고 이들의 동선을 통해 실시간으로 작업인력을 재배치할 수 있다. 위험 상황이 닥치면 자동경보 시스템을 통해 경고와 탈출 지시도 내릴 수 있다. 나아가 히어러블 디바이스에서 나오는, 인간의 귀에는 들리지 않는 고주파를 통하면 공장의 소음을 줄일 수 있는 기능도 개발 중이다.

때로는 훌륭한 통역관이 되기도 한다. 스마트폰으로 입력되는 외국인의 음성을 곧바로 번역해 귀 안에 있는 히어러블 기기가 우리말로 알려준다. 거의 실시간으로 번역이 이뤄지는 덕에 번역이 아니라 통역에 가까운 기술로 진보한다.

◇히어러블 원리 국내 특허 낸 삼성전자=히어러블은 먼 나라 이야기가 아니다. 당장 내년부터 상용화 제품이 속속 등장할 것으로 보인다.

상용화가 빨라진 것은 현재 웨어러블 단말기가 가진 단점을 상당 부분 해결할 수 있는 장점 덕분이다. 먼저 몸에 장착했을 때 스마트 시계나 안경보다 무게가 적어 부담이 덜하다. 나아가 생체신호를 측정하기 쉽고 정확하다는 것도 히어러블 기기의 장점이다. 이미 미국과 일본 기업들은 속속 상용화 제품을 내놓고 기술을 발전시키고 있다.

시장조사업체 스트래티지애널리틱스(SA)는 2017년에서 2022년까지 세계 히어러블 시장이 연평균 101.6% 성장할 것이라고 전망했다. 지난해 40만 대에 그친 히어러블 출하량이 2022년에는 2330만 대로 증가할 것으로 예상했으며, 특히 아시아·태평양과 북미 시장이 히어러블 시장을 주도할 것으로 내다봤다.

한국에서는 삼성이 가장 앞서 있다. 삼성전자는 이달 초 히어러블 기기의 원리에 대한 국내 특허를 낸 것으로 확인됐다. 지난해에는 바이오 센싱 전문기업인 미국 발렌셀(Valencell)과 생체측정 히어러블 기술과 관련, 특허 사용권 계약을 맺기도 했다.

히어러블 기기가 발달하고 크기가 더 작아지면 효율성은 그만큼 더 높아진다. 첨단장비의 ‘인체 삽입’이라는 윤리적 문제를 풀어야 하지만 외과 수술을 통해 귀 뒤쪽 소리뼈 근처에 칩을 심는 기술도 연구가 진행 중이다. 글로벌 IT 전자기업들의 기술 개발이 한창인 가운데 ‘귀 속에 작은 컴퓨터’를 발판 삼아 인간은 또 한번 신(神)의 영역으로 성큼 다가설 수 있을 것으로 전망된다.