전원 없이 스마트폰 조작하는 플라스틱 장치?

워싱턴대학 연구팀이 전원 없이 스마트폰이나 컴퓨터를 조작할 수 있는 플라스틱 장치를 만들었다.

FM라디오를 이용해 다른 메시지를 흘리는 후방 산란(backscattering) 기술을 이용해 FM 라디오 신호를 낚아채 방송한다는 이전 선행 연구를 기반으로 사물인터넷 장치를 더 간소화시킨 것. 얇은 구리 테이프 안테나와 작은 코인 전지로 움직이는 전자 장비를 갖춘 제품을 업그레이드해 FM 라디오 방송국에서 강력한 신호를 반사, 변경하고 새로운 오디오 신호를 싣는 구조를 완성시켰다.

이 신호는 스펙트럼 근처에서 사용하지 않는 영역이 존재하기 때문에 라디오를 갖고 있는 사람이라면 누구라도 원래 FM 신호 심지어 납치한 방송을 들을 수 있다. 이런 아이디어를 더 발전시킨 게 이번 연구다. FM 전파탑에서 강력한 신호를 조작하는 대신 거의 모든 가정이나 사업장에 있는 와이파이 네트워크를 이용한 것이다. 연구팀은 기성품 3D프린터와 필라멘트를 이용해 간단한 버튼이나 슬라이더에서 풍속계 등 장치를 만들었다. 안테나 역할을 위해 구리와 그래핀이 포함된 필라멘트로 만든 전도성 있는 소재도 이용했다.

예를 들어 플라스틱 풍속계라면 바람에 코일 스프링과 연동해 플라스틱 기어를 회전시킨다. 와이파이 신호를 흡수, 반사하는 안테나를 일시적으로 활성화 혹은 비활성화해 다른 장치에서 바이너리 메시지처럼 디코딩할 수 있는 새로운 신호를 생성한다. 이 반사 횟수를 제어, 관리하는 구조를 설계해 수신 측에서 소프트웨어를 개발해 노이즈처럼 보이는 걸 이해할 수 있도록 했다.

그 밖에도 실내 무선 신호를 반사시키는 것만으로 근처 스마트폰과 컴퓨터 동작을 실시간으로 제어하는 간단한 버튼이나 스크롤 휠, 슬라이더도 3D프린터로 만들 수 있었다고 한다. 사물인터넷 과제 중 하나는 보안 문제도 있지만 간단한 장치도 전원이 필요하다는 것이다. 충전과 배터리 교체가 필요 없는 기술은 앞으로 주목받을 만하다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.