0:00 인트로 00:19 원격무선충전이 가능한 마우스패드 00:40 Made in Korea?! 01:17 동시다발적 충전이 가능한 공간 구현 02:04 기술의 원리 02:41 휴대폰도 충전될까? 04:20 인체 안정성 논의 필요 04:59 무선 원격 충전 주파수 대역 논의 필요 05:43 결론
솔직히 저 기술이 어디까지 성장할지 정말 기대되는 제품인듯. 안정성만 확보된다면 무궁무진해질꺼같네요. 주차장에 설치해서 전기차 무선 충전을 한다던지 실내 모든곳에 에너지파를 내보내서 가전제품들이 콘센트 위치에 영향을 받지않은채 위치시킬수있다면 인테리어의 혁명이 일어날지도 모르는것이죠.
@@gunl8177 대부분의 저널에서 고주파에 대한 내용을 다룰 때, 한 번에 많은 양의 전자기파를 입사하였을 때로 가정 합니다. 만약 나눠져서 입사가 된다면 인체에 닿을 쯤에는 표피에 의해 다 막힐겁니다. 실험까지는 안 해봤지만, 몇 년을 맞던 총합과는 상관이 없을 겁니다.(어차피 인간은 태양의 빛을 평생 동안 받으니까요).
@@gyeolee5299 어쨋든 결국 한 점에서 중첩시켜야 하는건 마찬가지인데 보강간섭을 일으킬 수 있는 점은 전파의 파장을 생각해봤을때 무척 많아서, 그리고 전자기기의 위치에 따라 중첩위치를 다르게 하려면 송신기기와 전자기기의 위치간에 정보 공유가 필요해서 실현은 가능할 수 있지만 경제성이 떨어질수밖에...
1m 범위에 4w 면 대단히 훌륭하네요. 일하고 있을 때, 집에 들어왔을 때 오랜 기간 휴대폰을 쓰지 않은다고 하면(3시간 이상) 0%의 휴대폰도 완전히 채울 수 있는 전력입니다. 물론 고속충전에 비해서야 당연히 오래 걸리는 건 맞지만, 사용 방식 자체가 다른 충전 방식이라고 받아들여주시면 좋을 거 같습니다
안전성 확보되고 기술이 널리 적용되면 아주 작은용량의 배터리만 탑재하고 항시 충전하는 형태의 제품들도 많이 나올 것 같아요. 영상을 미리 다운로드해서 보던 시대에서 스트리밍으로 볼 수 있게 된 것처럼요. 와이파이만큼 많은곳에 적용된다면 현 기기들의 여러 한계점들을 돌파할 수 있게하는 핵심기술이 될 것 같아요..
정말 어떻게보면 편한 기술이 될수있는데 안정성만 확보된다면 획기적인 아이디어인거죠. 그냥 방안에 들어갔는데 특별한 행동 안하더라도 핸드폰과 기타 전기제품들이 충전된다? 그것보다 간편한게 어디있을까싶네요. 더 멀리 가자면 집안에 건전지나 콘센트 같은거도 없어질수있는 기술이지 않을까 싶네요. 냉장고, 세탁기 이런곳에도 전기를 받아들이는 센서같은게 장착된다면 콘센트 위치에 국한되지않는 인테리어가 가능할테니 말이죠.
원래 무선 송신 기술 나오자 마자 연구하던 게 무선 전력 송신인데, 여태 까지 전자기파가 인체에 끼치는 영향에 대해서 연구가 계속 되어왔습니다. 실제로 몇몇 저널에서는 망막 손상과 뇌압의 상승이 있을 수 있다고 발표하기도 했죠. 초고주파 공학 전공자로서 "피부가 팽팽해지고, 하얘지는 놀라운 화장품, 수은" 을 사용하던 르네상스 시대의 화장품과 다를 게 없다고 생각합니다...
몸 안에 이식해야 하는 것들이나, 몸에 부착해야 하는 의료용품들에는 정말 필요 할 것 같네요. 건물의 인테리어에도 여기저기 조명이 필요하거나, 이벤트 현장에서 배선으로 엉망진창인 경우에도 큰 역할을 할 수 있을 것 같습니다. 대중교통을 이용하기만 하는데도, 본인 핸드폰이 충전되고 있다고 생각하면, 혹은 편의점이나 대형 마트에 들어가 있기만 하는데도 충전되고 있다면, 급한 순간에도 중요한 역할을 하지 않을까 싶네요^^ 혹은 징검다리 처럼 무선으로 송전이 가능하다면, 오지에서 최소한 빛 걱정은 없게 될 것 같습니다.^^b
@@trophyradar 애플 삼성 등에서 현재 사용되는 무선충전기술은 전력 송신/수신 코일이 최대한 가까이 있고 위치 또한 정합적일때 자기공명을 통해 충전되도록 되어있습니다. 다른말로 하자면, 일정 거리 이상(길어봤자 수 cm 미만)이고 코일의 위치가 서로 어긋나면 충전이 안되도록 했다는겁니다. 전력 전송 효율이 너무 떨어지고 그런 상황에서 전력을 전송하려면 송신 장치는 더 많은 전기를 사용해야하고 발열이 증가하기 때문입니다. 애플의 포트리스 전략은 말 그대로 포트를 제거해서 현재 통용되는 무선충전만으로 충전을 하도록 한다는 것이고 따로 뭐 물리법칙을 뒤엎는 혁신적인 기술을 기반으로 하는건 아닙니다.
해외에서도 활발히 개발되고 있는 방식 입니다. Qi 충전기에 대해 약간의 추가를 붙이면, 1개의 기기에는 아니고 1개의 코일이라 해야 맞습니다. 스마트 기기 대부분의 경우에는 5W 이상이 되어야 최소 요구 전력이 됩니다. 그 이하인 경우에는 제대로 충전이 이루어지지 않아 사실상 실패나 다름 없습니다. 국내의 수준도 대단하지만 국내를 벗어나 해외까지 고려하면 휴대폰을 충분히 충전할 정도의 기기까지 등장하고 있습니다.
저 충전기... 와이파이랑 비교를 하네요. 정확한 비유는 문을 열어둔 전자레인지라고 봐야죠... 충전 속도는 더이상 빨라지기는 힘들꺼에요. 충전속도를 높이면 해당 주파주에 공진하는 예를들어 (사람이라던가... 사람이라던가... 사람이라던가!!) 물건들이 뜨거워지거든요...
기술은 오래됐죠. 무선충전은 크게 3개기술로 보면되는데 충전패드처럼 근접충전기술은 전자기장 방식- 발전기도 비슷합니다. 거리가 멀면 급속도로 효율이 떨어집니다. 발전은 60Hz에서 하는데 이건 수만~수십만Hz에서합니다 그래야 효율이 올라가죠. 자석에 코일감아서 전기 끊었다 넣었다 하는 기술입니다. 중거리 전력전송기술은 공진현상을 이용한 주파수 기술이죠 영상의 제품같은 겁니다. 이론상 효율(역률)은 30~50프로 정도.. 이것도 오래됐는데 인체에 미치는 영향에 대한 검증이 없어서 쉽게 접근을 못합니다. 비슷하게 이용하는게 집 현관 들어갈때 카드키가 이 종류죠. 아주 약한전력이지만 주파수를 이용해서 공진해서 카드의 정보를 다시 보냅니다. UHF 리더기 같은경우 kc인증도 적합인증을 받을정도로 인체영향 때문에 인증그래이드가 높습니다. 주파수를 900M대역대를 쓰는걸보니 UHF 리더기 칩과 안테나를 사용하는거 같네요. 4W정도까지 허용해서 제품화 하려하는거 같은데 건강상 비추입니다. 그리고 전력 효율이 너무 떨어져서 가전제품에서는 시장성이 없었습니다. 저전력이니 할만은 할거같지만.. UHF 리더기도 4W사용하면 20m이상 전송할정도로 전자파가 높습니다. 화면을 보면 uhf 리더기 제품에 프로그래밍해서 최대출력을 연속으로 방사해서 전자파필드를 형성하고 수신기는 UHF카드안에 조그만 금속 칩이 있습니다. 금속칩 여러개를 수신기 안에 넣어서 여기에 조금식 생기는 전력을 모아서 전등을 밝히는거 같네요.. 그리고 공상과학에 보는 마이크로 웨이브.. 우주에서 태양집진판을 이용해서 지구로 마이크로 웨이브파를 쏴서 지상에서 수신하는 방식 아직 본적은 없으나 특허도 아주 오래전에 나와서 특허도 만료됬을 기술이죠..30여년전에 공부할때 다 이론으로 또는 실제로 사용되었던 기술들입니다. 기술은 어려운건 없고 단순합니다. 리튬이온베터리의 성장으로 거의 수십년은 더 됐을 무선충전기술들이 지금 신기술로 나오네요. 휴대폰무선충전기술은 거진 100년넘었죠. 이론상 발전이 무선충전기술이니까요. 저 제품같은 공진현상을 이용한 중거리 전력전송기술은 제 기억에 1980년대 이전부터 있었습니다. 시장가치가 없어서 그냥 관심이 없던 기술이었죠.. 전기차 무선충전 이야기 하시는분 있는데 충전판과 차체거리가 20cm 이상나서 역률이 80프로 넘기 힘듭니다. 솔직히 60프로 나오면 다행이구요. 전기세때문에 도입안될텐데 연구비 타먹으려고 연구만 하고 있죠. 일단 시연은 되긴하니까.. ㅎㅎ 그리고 엄청 차체가 뜨거워집니다. 자석에 전기를 끊었다 넣었다 하는기술이라... 금속으로 만들어진건 영향을 받아서 후끈후끈하게 달궈집니다. 전자기장은 만유인력이나 중력처럼 자연법칙이니까 그거 거슬러서 보완할 기술 만들기는 제가 볼때 거의 불가능할겁니다. 세금으로 연구비만 타먹고 끝날기술들인데... 모르는 사람 많죠.
잘 읽었습니다.. 역시 효율이 무척 낮아 전력손실이 크네요.. 샤오미에서도 그러한 전력손실을 줄이려고 사용자를 카메라로 추적해서 해당 기기에만 얇고 길게 전자기파를 방사하는 무선충전기기를 개발하려다가 시장성이 낮아서 무산 됐을 정도인데 저 기업 설명만 보면 샤오미처럼 그런 보완기술도 없는 것 같고 정말 사업비 먹으려고 부풀리기하는 걸로만 보이네요
인체 유해성이 가장 큰 문제. 지금도 가까이에서 하나밖에 충전이 안되는 이유가 방사 거리(진폭)와 범위를 축소하기 위해서임 전자기파는 파장길이(주파수)와 진폭 두가지 특성을 가지고 있는데 주파수가 높을수록 위험하다는건 당연한 상식이고 따라서 가시광선(400THz) 이하의 주파수를 사용하게 됨 그런데 무선 주파수 대역이라 하더라도 배터리 충전을 시키려면 에너지량이 더 많아야 하는데 그러면 그 에너지량이 신체 세포에 미치는 유해성이 어떤지 파악되어야 함 송전선로의 예시와 같이 극저주파도 진폭이 무진장 크면 신체에 영향을 줄 수 있는 것과 같이, 이 제품도 사용자와 거리가 가까운 만큼 충분한 검증이 필요함
순기능 운운하기엔 저 범위에서 잘못하면 죽어버릴 사람들이 많아서. 퍼스널 모빌리티도 규제풀어줬더니 킥라니가 등장해버리는데 저런게 규제 풀렸다간 캠핑카 같은데다 처다는 놈들 나올거고 각종 의료 임플란트 장비들이 저 범위에서 오작동 해버리면 훅가는건데 발목운운하는게 너무 안일한거임. 되려 대다수를 위해 만드는 규정들 때문에 특정 일부의 사람들이 억압받는다며 안일하게 풀어달랬다가 충분히 예상 가능한 사고조차 못막는 병림픽이 벌어질 여지가 다분하지. 두번보자 킥라니.
신체에 미치는 영향도 영향인데 거리가 멀어서 전송 효율이 그렇게 좋아보이지 않네요... 시간당 4w로 4대 정도 충전하려고 송신기 소모 전력이 50w이상 나오면 아직 구매할 타이밍은 아닐것 같아여 그래도 나중에 효율이 좋아지게 된다면 충분히 생활에 혁신을 줄 수 있는 제품이라고 생각합니다!!!!!
어떤기술인지 정확하게 모르겠으나 주파수에 실어보내는거면 증폭이나 소멸도 가능해보임. 여러대의 위치를 조정해서 특정범위에 강한신호를 보내고 나머지 지역에는 보내지 않는것으로 한다면 도로위 전기차 충전이나 공공시설 내 기기충전도 가능할것 같다. 다만 인체유해정도를 파악할 필요는 있어보임.
근데 무선통신용의 주파수를 같이 쓰는 전자파라면 이미 와이파이든 LTE나 5G 통신기술이 아무 제한없이 쏴지는 상황에서 비슷한게 아닌가 싶어서 과연 크게 문제가 될것인가 싶기도 하네요. 강하게 하나로 쏘는거보단 약하게 몇군데에서 쏴서 수신기기가 그걸 집약시켜서 정상충전이 되게 하는 기술이 나온다면 이것 또한 괜찮을듯 싶습니다.
단순히 데이터를 실어 보내는 통신주파수와 원격충전은 파워가 다릅니다. 1, 0 의 스윙값만 구분하면 되는 통신 주파수는 대부분 받는쪽에 와서는 인체에 무해한 거의 감소된 스윙을 리시버쪽이 센서티브 센싱해서 다시 살려내는건데, 원격 충전은 도달할때 그 자체의 파워가 어느정도 살아있어야 돼서 인체에 유해할수밖에 없죠. 결론적으로는 AI등의 기술과 접목시켜서 공간에서 장애물을 피한후 집적하는 빔포밍등의 인체를 피하는 방식의 기술에 포커싱해서 개발하고 있습니다.
RF로 전력을 송신하는 건 이미 오래된 기술입니다. 대표적인 게 IC칩이 들어간 신용카드, 그리고 교통카드에요. 태블릿 팬 제품도 있고요. 그리고 마트 등에서 사용하는 도난방지 칩도 그런 겁니다. 기존 제품들을 보면 안테나 같은 얇은 코일이 둥글게 있고요. 그 안테나로 전파를 보내면 안테나에서 전기를 생산해서 내장된 작은 칩을 돌리고, 그 칩이 다시 안테나로 응답 데이터를 보내는 방식입니다. 다만, 기존 제품들은 필요한 전력이 아주 적었기 때문에 보내는 전력의 양도 적었는데요. 어찌보면 이렇게 저전력 제품만 나온 것은 인체 유해성과 에너지 효율 때문입니다. 너무 많은 전력을 쏘면 사람에게도 안 좋을 수 있고, 또 전파를 계속 쏘는 건 에너지를 지속적으로 사용한다는 의미인데, 이게 미세한 전력일 때는 티가 안 나는데, 전자 제품을 충전할 정도의 양이라면 낭비가 심하기 때문입니다. 영상에서 설명한 걸로 추측을 해 보자면, 다행히 이 제품은 그런 단점들을 어느 정도 회피하고 보완한 걸로 보이는데요. 본격적으로 충전을 시작하기 전에는 기존의 다른 제품처럼 미세한 전력으로 간헐적으로 전력을 보내다가(일종의 대기 상태), 충전이 가능한 장치가 범위에 들어오면 서로 통신을 하고, 기기가 충전 요청을 하고 승인이 이뤄지면 그 이후에야 본격적으로 전력을 높여서 충전을 하는 걸로 보입니다. 중간에 인체 등에 의해 가로 막혀서 (하트 비트) 통신이 막히면, 전력 공급을 차단하는 안전장치가 되어 있는 거 같고요. 하지만, 이런 방식은 여전히 단점이 있는데요. 인체가 전파를 쏘는 범위 안에는 들어 왔지만 충전을 하고 있는 기기를 가리지 않으면 여전히 높은 에너지의 전파에 노출된다는 겁니다. 적외선 센서 등을 이용해서 체온을 측정하거나 인체 정전기를 멀리서도 감지하는 기술 등이 개발되어야 좀 더 안전해 질 겁니다. 또 다른 문제는, 일반적으로 전파로 전력을 보내는 건 여전히 에너지 효율적이지 않습니다. 에너지 효율을 높이려면 레이저처럼 가늘고 강한 광선이 필요합니다. 다만, 레이저는 너무 한 점에 강하게 모이기 때문에 사고의 위험성도 더 커집니다. 따라서 안전장치 기술은 더 잘 만들어야 하는 단점이 있겠네요.
두가지 정도 걱정이 되는 부분이 있는데, 첫째 전력효율 문제 - led 라이트나 마우스 정도면 그렇게 많은 전력을 사용하는게 아니라 큰 문제가 아니겠지만, 전자기기 덩치가 좀 더 커지면 전력낭비가 너무 커질 것 같네요. 유선으로 100 전달할 수 있는 걸, 무선으로 하면 50 - 60 이나 될까 말까 할텐데, 국가 수준의 전력낭비도 심해지고 (발전소 훨씬 더 많이 지어야 함...), 개인도 불필요하게 전기를 더 사용하게 되어 전기료 오르고 뭐 이런 악순환이 생길 듯요. - 보안문제, 순수하게 전기만 공급하면 큰 문제가 아닐 수 있는데, 무선이든 유선이든 결국은 "연결"해서 전력을 공급한다는 건데, 무선 충전 인프라 설정에 따라 맘먹으면 얼마든지 해킹이 가능할 것 같네요. (지금도 공공장소에서 함부로 usb 충전하지 말라고 하잖아요.) 만약 공공장소에 무선충전 가능한 스팟을 만든다 가정하면, 이론적으로는 거기서 충전중인 모든 기기에 연결해서 이상한 짓을 할 수 있다는 건데, 상상만 해도 섬뜩할 것 같네요. "무선 충전하다가 내폰, 내 랩탑, 내 스마트워치 털린 썰" 뭐 이런거 흔하게 나올 듯요.
주파수 대역도 좋고 중요한데 무선충전기술 큰 약점은 효율문제아닌가? 5w 충전속도를 구현하기 위해 25w 이상을 사용한다면 과연 친환경 체제로 전환되는 시점에 시기적절한 기술이라 할 수 있으려나..?차라리 방사형보다는 보다 더 높은 직진성을 갖추고 원거리서 전력 전달 해주는게 좋아보이는데
과거부터 mit 공과대학에서 연구하던 내용이 이제는 그리고 국내 기업이 만들어냈다는 것이 가슴이 벅차기도 합니다. 4500mAh 수준의 배터리의 휴대전화를 충전하는 수준은 테라 헤르츠 대역폭 수준은 되어야한다고 하던데, 그래핀이나, 이런 것들을 이용해서 현재의 wifi로 커버리지를 만드는 방식이 아니라 아직까지 한계는 명확하긴 하지만, 어쨋든 언제나 과학 기술의 발전은 너무 아름다운 것 같습니다 :)
안테나 전공자임 공간 방사를 통한 충전의 경우 효율이 매우 처참할 것인데.. 1. 자유공간 손실이 낮은 저 주파수에서 운용한다 해도, 근거리 기준 30~40dB Loss가 있을거라 효율이 매우 낮을것이며 (출력을 높이면 지속적으로 전기세가..) 2. 출력 세기를 높여 효율을 보정한다 가정해도 전자파 인체 유해성이 검증되지 않은터라, 판매가 가능할지도 의문 예를들어 5W의 충전효율을 보이는 기기가 있다면, 인체에도 5W의 전파를 쬐고 있는 것과 같기 때문에, 이것이 인체에 미치는 영향을 정확히 알지 못하는 이상 실용적으로 쓰기는 힘들것 해당 기술을 사용하기 용이한 곳은 영상에서 말한 것 처럼 저전력 기기들 위주로 사용하게 될 것이라 생각됨 괜히 지금 접촉식 무선충전을 이용하는게 아님(효율이 공진식 무선충전에 비해 매우 높음)
예전 자동 밥주는 시계처럼 진자를 이용해 움직이거나 걸어다니거나 하면 진자가 움직여 충전하는 기계를 만들었으면 좋겠네요. 그 시계 정말 유용하게 사용했는데 이것들이 시계방이 쇠퇴할까바 또는 수은 건전지를 팔아먹으려고 나중엔 전부 건전지용 시계로 바꿔서 출시했었죠. 미국은 전기차가 먼저 보급됐으나 석유가 나오자 전기차는 석유회사의 농간으로 없어지고 석유차가 대세를 이뤘지만 다시 전기차 시대가 뒤늦게 도래한 것처럼 계속 돈 꼴아박게 만들어야 돈버는 회사가 살아남게 돼 정말 편리한데 돈 안 되면 도태되게 만들죠.
![당장 내년부터 살 수 있는 원격 무선 충전기, 이게 국산 기술이라고? / 오목교 전자상가 [EP.69]](/img/logo.svg){kind=logo}
