IT 기술과 첨단 섬유/소재 기술이 접목된 스마트 의류

기술의 발전으로 웨어러블 기기도 점점 더 다양한 기능을 가진 제품들이 나오고 있습니다. 스마트밴드, 스마트워치, 스마트 글래스 등 대중에게 많이 알려진 제품은 물론 헤어 밴드형 웨어러블과 스마트 콘택트 렌즈까지 등장하고 있죠. 

웨어러블 기기는 몸에 착용할 수 있는 제품을 의미하는데 몸에 착용하는 대표적인 제품이 바로 "옷"이고, 입는 옷에 스마트한 기능을 더한 스마트 의류는 차세대 웨어러블의 대표주자로 주목을 받고 있습니다.

스마트 의류는 IT 기술과 첨단 섬유/소재 기술이 융합된 "옷"을 얘기합니다. 옷은 우리 생활에서 없어서는 안될 필수품으로 스마트 의류는 옷에 주변 환경이나 상황, 인체의 자극 등을 감지할 수 있는 각종 센서와 반도체 소자 등을 장착해 착용한 사람의 몸을 안전하게 보호해 주는 기능을 가지고 있죠.

스마트 의류에 장착된 각종 센서와 반도체 소자는 착용자의 심박수, 신체 사이즈, 움직임 등을 모니터링해 건강한 상태를 유지하는 헬스케어에 도움이 되고 라이프로깅도 가능하게 해줍니다.

또한, 스마트 의류는 각종 IT 기술이 접목되어 주변 상황을 감지해 의류 스스로 사용자를 위해 특정 기능을 자동으로 수행하도록 할 수도 있어 생활을 편리하게 해주고 업무시에도 도움을 얻을 수 있죠. 

스마트 의류에도 여러가지 제품이 있지만 의류 스스로 열을 발생해 체온을 유지시켜 주는 발열 의류가 가장 기본적입니다. 발열 의류는 땀을 흡수/배출하거나 빗물을 막아주고 바람을 차단하는 아웃도어 의류에서 한 발 더 나아가 특수 소재와 장치를 장착해 열을 발생시켜 극한 조건에서도 신체 기능을 정상적으로 유지시키는데 도움을 줍니다.

발열 의류에는 스스로 열을 내는 발열 소재, 히텍스(HeaTex)가 많이 사용되는데 히텍스에는 스마트 섬유와 배터리가 접목되어 있고, 안주머니에 담배갑 크기의 배터리를 넣고 작동시키면 5분 이내에 온도를 섭씨 40도까지 높여줍니다.

배터리에서 발생하는 전기가 히텍스 원단에 전달되어 섬유를 따뜻하게 데워주는 원리로 작동하는데, 발열 상태는 최대 7시간까지 지속되어 겨울철 장시간 야외활동에도 체온유지에 문제가 없다고 하는군요. 이는 전구에 전기를 흘려주면 빛과 함께 열이 발생하는 윈리를 이용한 것으로 배터리를 제거하면 발열체를 내장하고도 어려움없이 세탁이 가능합니다.

또 다른 발열소재, 썬워머 역시 발열 의류에 많이 사용됩니다. 썬워머는 인체의 땀을 에너지로 전환하는 고기능성 섬유입니다. 이 소재의 발열 기능은 수증기 상태의 물분자가 원단에 흡수되며 운동에너지를 잃고 그만큼의 열에너지가 생성되는 원리를 이용한다고 하는군요.

발열 기능이 탑재된 스마트 의류로 코오롱 스포츠의 라이프텍(Life Tech)은 많이 알려진 제품이죠. 라이프텍은 코오롱 스포츠가 수년전부터 출시한 제품으로 극지나 고산 지대에서 조난 사고 발생시 조난자의 생명을 살리고 구조시까지 조난자가 외부의 상황을 극복하고 신체를 유지할 수 있도록 제작되었습니다. 

앞서 소개한 발열 소재 히텍스를 적용해 배터리로 35~50도까지 발열이 가능하고 풍력을 이용한 윈드 터빈으로 조난시 자가발전까지 가능해 스마트폰 및 간단한 전자 기기의 충전까지 할 수 있으하며 비상시 주변 상황 녹화가 가능한 Life Cam까지 장착되어 있는 다기능 스마트 의류입니다.

최근에는 MP3로 유명한 IT 기업 아이리버가 만든 발열 의류, 아발란치 (Avalanche)도 출시되었죠. 아발란치는 등쪽에 열을 발생시키는 발열 패드가 내장되어 있어 겨울에도 등쪽을 따뜻하게 데우면서 야외 활동을 할 수 있죠. 

아발란치에 내장된 발열 패드는 면상발열체라고 하는데 내장 열선 없이, 탄소 섬유를 프린팅 하는 방식으로 제작되었다고 합니다. 

발열패드는 70g에 불과해 매우 가벼운데다가 부드러운 원단으로 제작되어 구겨지거나 접혀도 손상의 위험이 거의 없어 안전성이 높고, 인체에 유익한 원적외선이 탄소 섬유에서 발생한다고 하는군요.

아발란치에는 포켓 수납형 컨트롤러, 휴대용 리모콘도 함께 제공됩니다. 면상 발열체와 케이블로 연결되어 전력을 공급하는 포켓 수납형 컨트롤러는 면상 발열체의 온도를 1분 이내에 최대 52도까지 조절할 수 있어 추운 날씨에도 등이 따끈따끈한 외투를 입을 수 있게 되는 것이죠. 컨트롤러는 가득 충전하면 최대 6시간까지 사용할 수 있고 스마트폰을 충전하는 보조 배터리로도 활용할 수 있다고 하네요.

제일모직의 남성정장 브랜드 로가디스도 스마트 의류, 스마트 슈트 2.0을 출시했죠. 스마트 슈트 2.0은 NFC 칩이 상의에 있는 스마트 포켓에 내장되어 있어 다양한 기능을 제공합니다.

스마트 포켓에 휴대폰을 넣었다 빼면 자동으로 화면 잠금이 해제되는 Un-lock 기능, SMS, E-MAIL, NFC를 이용한 명함 전송 기능, 회의 참석 등 에티켓이 필요할 때 무음과 전화수신 차단까지 한 번에 변경되는 에티켓 모드 기능 등을 사용할 수 있어 업무시에도 도움을 얻을 수 있죠.

미국의 대표 패션 브랜드 랄프 로렌(Ralph Lauren)도 고성능 압축 스마트 의류인 폴로 테크 "Polo Tech"를 선보였습니다. Polo Tech는 US오픈 테니스 대회 기간 중 공개되어 유명 테니스 선수들과 볼보이들이 직접 착용토록 해 알려진 제품이죠.

폴로 테크는 Polo 마크 하단에 특수 섬유 소재로 제작한 생체 측정 밴드를 내장해 가속도계, 자이로스코프 등의 센서를 탑재, 심박수, 호흡수, 스트레스 수준, 이동 거리, 칼로리 소모량, 운동 강도 등을 측정할 수 있습니다.

지금까지 몇가지 스마트 의류에 대해 알아 보았는데 기존의 웨어러블 기기와는 다른 점이 몇가지 있습니다. 스마트 워치나 스마트 밴드, 스마트 글래스 등의 웨어러블 기기는 당초 스마트폰에 이어 차세대 핵심 IT 기기로 성장할 것이라는 기대를 받았죠. 하지만 피트니스나 패션, 의료 등 일부 특정 기능에 있어서는 만족할 만한 가치를 제공하고 있으나, 기기를 항상 착용할 만큼 보편적이고 만족스러운 경험을 전달하지는 못하고 있는 것 같더군요.

하지만 스마트 의류는 별도의 웨어러블 제품이라기 보다 제품 자체가 항상 몸에 입고 다니는 "옷"이기 때문에 다른 웨어러블 기기와는 다르게 자연스럽게 착용할 수 있고 불필요하다는 느낌이 들지 않습니다. 

또한, 단순히 첨단 기술력을 증명하는데 그치는 것이 아니라 실생활에서 없어서는 안되는 것이 바로 "옷"이기 때문에 그 필요성에 있어서는 기존 웨어러블 기기 보다는 더욱 수요가 높은 제품이죠.

하지만 다양한 최신 IT 기술과 특수 소재 등이 사용되기 때문에 가격이 다소 높다는 것과 일반 옷보다 착용감이 떨어진다는 점은 앞으로 꾸준히 개선해야 하지 않을까 생각됩니다.

이 글은 삼성 SDI 블로그, SDI 이야기에 기고한 글입니다