일본산업뉴스요약

스타트업X : Eye테크
망막을 스크린으로, AR 진화형
QD레이저, 안경형 웨어러블 / 시력 관계없이 선명하게

가상현실(VR)이나 증강현실(AR)이 보급기를 맞이하면서 비즈니스의 새로운 조류가 만들어지고 있으며 기술은 진화의 속도를 늦추지 않는다. 망막을 스크린으로. 홍채를 방향을 나타내는 센서로. 사람의 눈 구조를 디바이스로 하여 보이는 세계를 확장하는 시스템이다. 첨단의 첨단, ‘EYE테크’에 스타트업 기업이 도전한다.

노화로 수정체가 딱딱해지면서 핀트가 잘 맞지 않게 되는 노안. 검은 눈동자를 덮는 각막 장해. 눈에 문제를 안고 있는 사람도 디지털 콘텐츠 영상을 즐길 수 있는 안경형 웨어러블 단말을 스타트업 기업 QD Laser(가와사키시, 스가와라(菅原) 사장)가 실용화하였다.

단말을 실제로 써 보니 가는 레이저 한 줄기가 눈을 향해 조사되고 있었다. 그것을 응시하자 안경 프레임 안에 열대어가 헤엄치고 있는 선명한 동영상이 보였다.

동영상은 안경에 비치고 있는 것처럼 느껴지며 그 안쪽 배경과 겹쳐서 보인다. 그러나 안경 프레임 안에 있는 것은 렌즈도 액정 디스플레이도 아니고 그냥 플라스틱에 지나지 않는다. “보인다”라고 느끼는 이유는 안구 내측에 있는 망막에 영상이 직접 투영되고 있기 때문이다.

즉, 디지털 신호가 각막이나 수정체의 상태와는 관계 없이 망막이라는 스크린에 직접 도달되는 상태다. 망막과 시신경이 정상이라면 약시나 난시, 각막 이상을 갖고 있는 사람도 시력에 관계없이 선명한 영상을 즐길 수 있다. 시력이 정상인 사람에게도 이점이 있다. 핀트를 맞추기 위해 눈 근육을 사용할 필요가 없기 때문에 눈이 피로하지 않다.

현실에 보이는 배경에 영상을 겹치는 AR도 보다 자연스럽게 선명하게 보인다. 현재의 AR은 영상 쪽에 시점을 맞추기 때문에 주위 환경이 잘 보이지 않는다. 망막에 투영하면 양쪽 모두에 핀트가 맞는 상태가 된다. 게임이나 공장 작업지원 등 고정밀 영상이 요구되는 분야에서 수요가 클 것으로 보고 있다.

QD레이저는 후지쓰연구소의 스핀오프 스타트업 기업이다. IT버블의 붕괴로 후지쓰가 반도체 레이저사업을 매각. 제1선 연구자였던 스가와라 씨는 독립을 선언하고 06년에 창업하였다.

-- 기술 확립에 3년 --
레이저 부품을 가공기 업체에 판매하는 과정에서 통신이나 센싱 이외에 레이저를 사용할 수 있는 용도를 모색한다. 12년부터 망막 투영에 대한 연구개발을 시작하여 3년동안 기술을 확립하였다.

영상을 망막에 비춘다는 아이디어는 새로운 것은 아니었지만 실제로 형태로 만들기 위해서는 장벽이 여러 개 있었다. 그 중에서도 고심한 것 중 하나는 삼원색 레이저를 쏘는 프로젝터 등의 부품이 크다는 문제. 다른 하나는 레이저의 제어다.

눈의 정면에서 레이저를 조사하면 영상이 너무 커져 버린다. 대각선에서 빛을 내보내 반사경으로 적절한 사이즈의 영상을 만들 수 있도록 조정할 필요가 있다. 그러면 프로젝터는 안경 다리가 이어지는 부분에 설치해야 하기 때문에 소형화가 필수다.

그래서 반도체 레이저 부품의 회로를 효율적으로 설계하는 노하우를 활용하여 소형화를 실현. 반사경의 제어에는 광학기술의 진수를 쏟아 넣었다. 완성된 웨어러블 단말은 레이저 빛을 받은 거울이 고속으로 진동하여 망막에 정확하게 영상을 표시할 수 있게 되었다.

의료분야에서는 이미 임상시험을 마치고 의료기기 제조 판매 승인을 신청할 예정이다. 그러나 스가하라 사장은 “최종 목표는 일반용 스마트 글래스다”라고 말한다. 예를 들면 축구경기장에서 안경을 쓴다. 선수의 프로필이나 해설 영상이 눈앞의 풍경과 자연스럽게 겹치면서 표시된다. 선수의 격한 움직임을 쫓아 움직여도 영상은 흔들리지 않고 눈도 피곤하지 않다.

‘RETISSA Display’라고 이름 붙인 웨어러블 단말은 이미 4월부터 법인용으로 수주를 시작하였다. 10월부터는 전국 30곳의 안경점에서도 판매를 시작하였다. 안경으로서 위화감이 없도록 중량은 60g대로 하였다.

1대 60만엔이라는 가격은 결코 싸지 않다. 스가하라 사장도 “수백 대 팔면 감지덕지다”라고 말한다. 그러나 결코 특별한 사람을 위한 특별한 시스템으로 끝낼 생각은 없다. 우선은 데모 체험을 통해 인지도를 높이면서 보급을 위한 소형화, 무선화를 추진한다는 로드맵을 그리고 있다. 19년에는 엔터테인먼트 업계에 판매, 20년에는 스마트 글래스로서 다양한 장면에서 활용하는 실증 실험을 실시할 계획이다.

연구개발비는 이미 수십억 엔에 달한다. 단말의 고도화∙소형화를 위해서는 앞으로 20억엔은 필요하다고 한다. 막대한 자금 수요에 혁신을 기대하는 주변이 응답하고 있다. 도쿄대학과 공동연구를 실시한 인연으로 8월에는 도쿄대학 계열 투자회사로부터 1억엔의 출자를 받았다. NTT도코모 벤처즈를 비롯하여 제약회사나 광학기기업체로부터도 자금을 모으고 있다. 광파이버 등에 사용되고 있던 기초기술이 대기업을 떠나 새로운 용도로 꽃피려 하고 있다.

-- 효율화의 비결 --
사람의 머리 속에 있는 지식이나 관심을 밖으로 드러내기 위해 Eye테크를 활용하는 시도도 시작되고 있다. ‘중핵 디바이스’는 눈동자 주위에 있는 원반모양의 막과 홍채. 스웨덴의 영상분석회사의 자회사인 토비(Tobii) 테크놀로지(도쿄)는 안경형 단말을 장착하여 작업자의 홍채의 움직임을 파악하는 기술을 개발한다.

프레임에 내장된 적외선 센서가 홍채의 위치를 정확하게 파악하여 데이터를 컴퓨터 등에 송신. 홍채가 향하는 곳을 단말을 쓰고 있는 사람의 시야를 비춘 영상 위에 맵핑해 나간다. 시야 중에서 집중적으로 시선이 향하고 있는 곳이 그 사람의 관심사다.

토비의 시선감지시스템의 활용법은 폭넓다. KAO의 자회사 KAO Logistics(도쿄). 동사(同社) 기술센터의 이마다(今田) 씨는 “물류 창고에서 대리점으로 출하하는 제품을 한데 모으는 작업이 있다. 이 작업의 경우, 일이 빠른 사람과 느린 사람과는 시간당 2배에 가까운 작업량 차이가 있다”라고 말한다.

그래서 토비의 시스템으로 측정한 결과, 지시서를 보는 횟수가 사람에 따라 전혀 다르다는 것을 알았다. 샴푸 5개, 칫솔 5개라는 지시가 쓰여 있는 경우, 작업이 빠른 사람은 한번만 지시서를 보고 두 제품을 손에 들었다. 한편, 작업이 느린 사람은 샴푸를 집은 후에 지시서를 여러 번 보고 칫솔을 가지러 갔다. “토비의 시스템을 직원의 의식개혁이나 신인교육에 활용할 수 있다”(이마다 씨).

JR서일본에서는 토비의 시스템을 차장 연수에서 활용하고 있다. 베테랑 차장의 시선의 움직임 등을 분석하여 연수용 영상자료 등을 작성. 도어의 개폐 타이밍 등은 말로 지도하는 경우가 많아 전달에 어려움이 있었다고 한다. 영상을 사용하여 보다 안전한 판단을 할 수 있는 차장을 양성하여 사고를 방지한다.

디지털 콘텐츠를 실제처럼 보여주는 VR이나 AR은 게임, 작업 훈련, 완성 예상도, 물건을 만들지 않는 시작품 등 다양한 용도에서 이용되고 있으며 보급기에 접어들었다. VR단말은 미국 페이스북 산하의 오큘러스나 중국 레노버그룹이 시장을 석권하고 있으며 대형 업체간 경쟁도 심하다. 기술력으로 승부하는 Eye테크야말로 스타트업이 활약할 수 있는 프론티어가 될 것이다.

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