[Ubiquitous] Smart Dust

우리는 수업시간에 Smart dust 라는 개념을 언급한적 있다.

나는 그 Smart Dust 를 조사해 보았다.

Smart Dust

 스마트 먼지(Smart Dust)란 1997년부터 UC버클리(University of California Berkeley)에서 수행한 소형 감지기 및 통신 패키지 개발 프로젝트 이름이다. 이 프로젝트는 먼지처럼 가벼워 공중에 떠다닐 수 있는 실리콘 모트(silicon mote)에 센서, 송수신기, 태양전지 등을 탑재함으로써 자율적인 센서 네트워크의 역할을 하도록 하는 극소형 칩 개발을 목표로 진행되었다.

∙ 스마트 먼지기술을 주어진 작업의 에너지 소모를 최소화하고, 최소한의 크기에 필요한 정보를 수집할 수 있는 센서를 탑재하는데 주력하고 있다. 또한 스마트 먼지 상호간의 통신을 위한 네트워크를 적용하여 각 스마트 먼지를 감지하고 서로 효율적으로 컴퓨팅 작용을 할 수 있도록 하고 있다.

∙ 스마트 먼지의 응용분야로는 에너지 관리, 제품의 품질관리 및 유통경로관리 등 매우 다양한 분야가 있으며, 병력 및 장비의 이동감지 등의 군사목적으로도 이용할 수 있다. 이 시스템이 개발되면 제품 품질이나 유통경로 관리, 환경관리 등 다양한 분야에 큰 혁신을 가져올 것으로 기대된다. 국내에서도 정부와 민간이 막대한 자금을 투자하여 관련기술 개발사업을 추진하고 있다.

1. ‘Smart Dust’란?

: Smart Dust는 쉽게 말하면 마이크로컴퓨터의 개념으로 예를들어 반창고에 부착된 Smart Dust가 상처의 회복정도를 체크하고, 자동차에 부착된 Smart Dust가 부품의 이상을 감지하여 운전자에게 알려주는 등의 역할을 하는 것을 말한다

2. Smart Dust의 현재 사양

- 사이즈 : 골프공 크기

- 용량 : 128K Byte

- 운영체제 : TinyOS

3. 상용화

- 금문교(센프란시스코)

: 강풍으로 인한 교량 흔들림 측정시 활용, 8MHz대역 통신 기능 200개를 장착하여  이상 발생시, 중앙서버로 전송

- 브리티시콜럼비아의 포도밭

: 60여개를 배치하여 서리가 내리면, 관리자의 컴퓨터로 통보

- 메인주 해변의 바다제비 서식지

: 100여개를 배치하여 바다제비의 생태를 모니터링

4. Smart Dust의 활용

- 생산라인 : 생산과정 모니터링

- 자동차 : 부품 상태 및 교체시기 체크, 통보

- 의료용 : 반창고에 부착하여 상처의 회복상태를 통보

5. 해결과제

① 전력문제

: 현재는 전기소모량이 과다하다. 따라서 사물의 진동이나 태양열 사용 등의 자율적 전원공급을 모색 중이다.

② 정보처리 문제

: 정보량이 과다할 경우 전송에 대한 부담이 증가하며, 지나치게 정보를 선별할 경우 프로세싱에 부담이 오게 된다.

③ 사이즈 축소

: 지금현재의 Smart Dust의 크기는 골프공 크기이나 인텔은 ‘무어의법칙’을 적용하여 2011년까지 크기는 쌀알, 가격은 $5대로 낮추고자 한다.

만약 이 Smart Dust가 상용화 되면 연간 수백억개의 Smart Dust가 생활의 곳곳에서 쓰이게 되면서 인텔에게도 막대한 경제적 이익을 주게 될것이다.