[WCoT가 4차 산업혁명 이끈다]WCoT 선도하는 경북TP 무선전력전송기술센터

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사물무선충전(WCoT) 개념도
<사물무선충전(WCoT) 개념도>

무선전력전송기술(WPT)은 세상을 바꿀 정도로 파급 효과가 큰 기술이다. 전선이 없어지기 때문에 가전기기를 아무데나 놓고 사용할 수 있다. 자연 환경을 훼손하는 송전탑과 도심 흉물인 전봇대·전깃줄이 사라진다. 기술로 해결해야 할 과제가 많지만 과학자들은 그런 시대가 곧 올 것으로 전망하고 있다.

WPT는 가전, 정보기술(IT), 로봇, 자동차, 의료 등 다양한 산업에 적용될 수 있는 공통 기반 기술이다. 최근 4차 산업혁명의 핵심 기술로 인식, 세계적으로 기술 개발 투자가 급증하는 추세다.

국내 무선전력전송 산업은 아직 태동기다. 주로 대기업 중심으로 기술 투자가 이뤄져 왔다. 중소·중견기업은 개발 장비와 기술력 부족으로 경쟁에 뒤져 있는 실정이다.

경북테크노파크(원장 이재훈·이하 경북TP)는 2016~2020년 5년 동안 192억원(국비 100억원, 지방자치단체 92억원)을 지원받아 국내에서는 유일하게 중소·중견기업을 위한 무선전력전송 산업기술 기반 구축 사업을 추진하고 있다. 산업통상자원부의 산업기술 기반 구축 사업 일환이다.

경북TP WPT센터(센터장 이기범)가 선도하고 있는 '사물무선충전(WCoT: Wireless Charging of Things)'사업의 의미와 계획, 사업에 참여하고 있는 대표 기업 제품을 소개한다.

무선전력전송 산업기술 기반 구축 사업은 경북TP가 주관하고 포항산업과학연구원(RIST), 한국전기연구원(KERI)이 컨소시엄으로 참여하고 있는 사업이다.

WPT센터는 경북 경산 소재 경산지식산업지구 내 부지 5000㎡ 규모로 건립이 한창이다. 국가 무선전력전송 산업을 육성하기 위한 국내 최초의 무선전력전송 전문 기술센터다. 센터에는 연구 인력을 중심으로 다양한 무선전력전송 제품을 테스트할 수 있는 첨단 장비를 갖출 예정이다.

WPT센터의 핵심 역할은 WCoT를 선도하는 것이다. WCoT는 '모든 사물에 무선 충전이 가능하다'라는 개념이다. 사물인터넷(IoT)이 사물에 센서를 부착해서 데이터를 인터넷으로 실시간 주고받는 기술을 의미하듯 WCoT는 언제 어디서나 무선 충전이 가능한 '와이파워(Wi-Power)' 세상이 되기 위한 기반 기술이다. WPT센터가 처음으로 정립한 개념이다.

ⓒ게티이미지뱅크
<ⓒ게티이미지뱅크>

WPT센터는 WCoT와 관련된 다양한 WPT를 개발하고 있다. 현재 실용화에서 가장 앞선 자기유도 및 공진형 무선전력전송 기술 개발을 선행 연구로 추진하고 있다.

주요 연구개발(R&D) 사업으로는 무선 충전 신제품 개발, 글로벌 성능 시험을 위한 장비 개발, 비표준 시험 기술 개발, 글로벌 인증 시험 기술 개발 등이다. 산업체의 공동 기술 개발을 통해 기업 기술력을 향상시키고, 기업이 무선전력전송 시장에 진입할 수 있도록 지원하는 역할을 톡톡히 하고 있다.

WPT센터가 건립되면 센터 내에 오픈 랩을 연구동 2층에 마련한다. 중소기업이 상주하면서 공동기술개발, 장비를 활용할 수 있는 전용 공간이 될 전망이다.

비R&D 사업으로는 글로벌 성능 평가 시험 지원, 기업 애로기술 지원이 있다. 중소기업의 무선전력 기술력 향상을 위해 기술 교육, 자료, 신기술 동향 정보 등을 제공한다.

이와 관련해 WPT센터는 매달 무선전력전송 뉴스레터를 발간, 기업에 제공하고 있다. 기술 세미나와 워크숍을 주기 개최, 신기술 공유 및 확산에 힘쓰고 있다.

ⓒ게티이미지뱅크
<ⓒ게티이미지뱅크>

국내에서 개발된 비표준 무선전력전송 제품에 대한 공인된 성능시험 평가서 발행을 위해 ISO17025 인증 획득, 성능시험 규격화를 준비하고 있다. 앞으로 국제규격(AirFuel, Qi)의 사전시험평가 및 인증시험도 추진할 계획이다.

WPT센터는 지역 산업과 융합, 제품의 부가 가치 제고에도 크게 기여할 것으로 전망된다. 구미는 스마트기기와 모바일, 대구는 의료기기, 경산과 경주는 자동차부품산업, 포항은 철강과 로봇산업이 각각 주력이다. 전력전송기술은 이들 산업과 연계, 지역 산업을 고도화하는 핵심 역할을 할 것으로 기대된다.

경북테크노파크 무선전력전송기술센터 조감도
<경북테크노파크 무선전력전송기술센터 조감도>

[미니인터뷰]이기범 경북TP WPT센터장

“모든 사물에 무선 충전이 가능한 사물무선충전(WCoT) 시대가 도래할 것입니다. 현재는 전동 칫솔·스마트폰·전기자동차 등 일부에 적용되고 있지만 앞으로 마우스, 키보드, 드론, 사물인터넷(IoT), 센서, 도어록 등 배터리를 사용하는 모든 사물에 무선 충전 기술이 적용될 것입니다.”

이기범 무선전력전송기술(WPT)센터장은 “예전에는 유선 통신 시대에서 무선 통신 시대로 발전하면서 스마트폰과 다양한 웨어러블 기기의 출현으로 인해 산업혁명을 이끌었듯이 앞으로는 WCoT 기술이 4차 산업혁명 시대를 이끌 것”이라고 강조했다.

이 센터장은 “WCoT 기술을 통한 4차 산업혁명 시대가 도래하려면 WCoT 산업 활성화를 위한 지속된 기술 개발, 투자가 필요하다”면서 “정부와 지방자치단체 예산으로 구축되는 센터가 WCoT 기술 발전과 산업 활성화를 이끄는 중심 역할을 하도록 하겠다”고 말했다.

이기범 경북테크노파크 무선전력전송기술센터장
<이기범 경북테크노파크 무선전력전송기술센터장>

[사물무선충전(WCoT) 기술이란?]

사물무선충전(WCoT) 기술은 모든 사물에 무선으로 전기를 공급해 충전할 수 있는 기술이다. 현재 정보기술(IT), 가전, 의료 분야에 이 기술이 빠르게 접목되고 있다. IT 분야는 스마트폰, 스마트워치, 노트북 등에 무선전력전송기술(WPT)이 적용되고 있다. 가전 분야는 전기밥솥, 믹서 등 주방 기기에 적용되고 있다.

산업 분야는 전기자동차·로봇·산업센서, 의료 분야는 진단캡슐·혈당센서 등에 WPT를 적용하고 있다. WCoT 기술은 4차 산업혁명과 연계된 기반 기술로서 자율 주행 전기차 무선 충전, 드론 및 무인기 무선 충전, 스마트 공장 부품 이송 대차 무선 충전, 사물인터넷(IoT) 센서에 대한 무선 충전 등이 있다.

정재훈기자 jhoon@etnews.com