[전자과학 신윤오 기자] 상용 주파수 송출과 함께 개막된 5G 시대를 맞아, 대표적 착용형 웨어러블 기기의 하나인 스마트 글래스가 새로운 전기를 맞이할지 주목되고 있다. 
 
스마트 글래스 시장은 지난 2014년 구글 글래스(Google glass)의 등장으로 기존 HMD의 한계성을 벗어나 혁신적인 디바이스 시대를 여는 듯 했지만, 단안식의 작은 화면이 불편함을 초래하고 증강현실 앱을 구현하기 위한 하드웨어 성능이 떨어져 2017년 이후에는 주로 제한적인 산업용으로 적용되면서 그 활용도에 많은 숙제를 남겼다. 
  하지만 Recon, 엡손, ODG, MS 등 글로벌 선도업체들이 스마트 글래스 시장을 선도하면서 2022년에는 시장 규모가 2조 4천억 달러에 이를 것이라는 전망이 지배적이다. 현재 제조 산업에서 각광을 받고 있는 스마트 글래스는 차량부품 조립 공정(볼보)에 적용되거나 항공기 배선 및 부품 조립(보잉), 항공기 엔진 정비(GE), 제품 고객 최종 양도전 검사(포르쉐) 등에 쓰이고 있다. 

이처럼 쓰임새가 늘어나면서 스마트 글래스 디바이스의 발전도 속도를 내고 있다. 광원과 광학계 기술의 발전으로 하드웨어 개선에 가속도가 붙었다. 비교적 구조가 간단한 빔 스플리터(Beam Splitter) 광학계 방식은 점차 고난이도 가공기술을 요구하는 프리폼 프리즘(Freeform prim) 광학계나 얇고 가벼운 웨이브 가이드(Wave guide) 광학계 적용으로 확대되고 있다. 
 
얇고 가벼운 웨이브 가이드 광학계로

어지러움증 해결을 위한 필수적인 요소로 광학 씨-쓰루(투과) 타입이 발전하고 있으며 해상도도 최소 2K 이상의 디스플레이가 적용되면서 화질도 개선되고 있으며, 시야각이라 불리는 FOV(Field of View)도 40도에서 50도 이상으로 확대되고 있다. 하드웨어 시스템으로 FPGA를 이용한 시스템이 통합되면 크기는 물론 저전력에도 많은 기여가 예상된다. 
 
특히, 5G 시대가 도래하면서 스마트 글래스에도 큰 변화가 예상된다. 5G의 최대 전송속도는 20Gbps(1초당 기가비트)로 LTE보다 최대 20배 빠르고, 지연속도는 1ms로 LTE 대비 100분의 1 수준이다. 이 때문에 5G 기술은 스마트 글래스의 실시간 정보 제공은 물론 하드웨어에도 커다란 영향을 미칠 전망이다. 

5G 환경에서 디바이스 CPU 역할 축소 

현재 소프트웨어의 발달에 따라, MR/AR 구현을 위한 객체인식까지 가능하지만 문제는 프로세스 파워를 많이 소모한다는 단점이 지니고 있다. 이에 5G 시대가 본격화되면 클라우드로 각종 정보를 빠르게 받아 활용할 수 있다. 굳이 고사양의 CPU를 사용하지 않아도 복잡한 컴퓨터에서 계산된 정보를 실시간으로 받을 수 있다. 이는 CPU 설계가 간단해지는 것은 물론 배터리 소모도 줄일 수 있어 하드웨어 전반적으로 큰 변혁을 맞을 수 있다. 
 
한국광기술원 공간광정보연구센터의 이동길 센터장은 “스마트 글래스에 5G 기술을 적용하려면 5G 통신모듈이 필요한데 스마트폰에 적용되는 모듈이면 표준형으로 적용하기에 어렵지 않을 것”이라며, “예를 들어, 스마트 글래스로 BIM(빌딩정보 모델링)을 한다면 모델링이나 랜더링 데이터를 굳이 넣지 않더라도 5G 통신으로 현장에서 실시간으로 받을 수 있다. 그렇게 된다면 스마트 글래스 디바이스는 더욱더 심플하게 만들 수 있다”고 말했다. 

이 센터장은 또한, 5G 기술과 함께 MR/AR 구현을 위한 각종 센서가 장착되고 카메라 모듈수 증가, 대용량 리튬폴리머 배터리 개발이 진전되면 스마트 글래스의 발전이 더욱 진전될 것이라고 덧붙였다.