울산과학기술원(UNIST)은 한국전기연구원(KERI)과 함께 초미세 3D 프린팅 기술을 이용해 증강현실(AR) 기반 내비게이션을 구현한 스마트 콘택트렌즈를 개발했다고 6일 밝혔다. UNIST에 따르면 개발에는 기계공학과 정임두 교수 연구팀과 한국전기연구원 스마트3D프린팅센터 설승권 박사 연구팀이 공동 참여했다.
지금까지 AR 기기들은 크고 무거울 뿐만 아니라 가격이 비싸 시장 진입이 힘들다는 한계가 있었다.
스마트 콘택트렌즈는 기술 난도가 높아 상용화까지 많은 난관이 있지만, 일반 렌즈처럼 자연스럽게 착용할 수 있는 장점이 있어 최근 구글 등에서 AR 구현 디스플레이 용도로 개발에 나서고 있다. 스마트 콘택트렌즈로 AR을 구현하기 위해서는 낮은 전력으로도 구동이 가능한 전기변색 디스플레이가 적합한데, 소재로는 가격 경쟁력이 높고 색상 간 대비와 전환이 빠른 '프러시안 블루'가 주목받는다.
다만 기존 전기 도금 방식으로 소재를 기판에 필름 형태로 코팅해 사용하면 다양한 정보를 표현할 수 있는 디스플레이를 제작하는 데 한계가 있다.
이에 공동연구팀은 전기 도금 대신 초미세 3D 프린팅 기술을 이용해 렌즈 디스플레이에 마이크로 패턴을 인쇄해 AR을 구현할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술은 평면뿐만 아니라 곡면에서도 패턴 형성이 가능하며, AR용 스마트 콘택트렌즈 디스플레이에 적용될 수 있는 수준으로 아주 미세하고 색상도 연속적이며 균일하다.
주요 기대 활용 분야는 내비게이션으로, 렌즈를 착용하는 것만으로도 AR을 통해 눈앞에 내비게이션이 펼쳐지게 된다고 연구팀은 설명했다.
정임두 교수는 "이번 성과가 AR 분야는 물론 프러시안 블루의 마이크로 패터닝이 필요한 배터리와 바이오센터 관련 기업들의 많은 관심을 받을 것"이라며 "관련 수요 업체를 발굴해 기술 이전을 추진할 계획"이라고 말했다. 연구 결과는 국제 학술지인 '어드밴스드 사이언스'(Advanced Science) 1월호에 표지 논문으로 게재됐다.