<목차>

Ⅰ. 개요
Ⅱ. 스마트 의류의 개념 및 기술
Ⅲ. 스마트 의류 활용 분야 및 주요 사례
Ⅳ. 결론 및 시사점

글로벌 ICT 사업자의 스마트워치 시장 진입에 따라 웨어러블 시장에 대한 관심이 높아지고 있다. 의복에 ICT 기술을 접목한 융합제품인 스마트 의류는 상대적으로 잘 알려지지 않았지만, 향후 소재기술의 발전과 ICT 기술의 접목이 늘어나면 다양한 형태의 제품이 일상에서 활용될 것으로 보인다. 본고에서는 스마트 의류 동향을 살펴보고 시사점을 제시하였다.

Ⅰ. 개요

 

웨이러블 디바이스의 확산

  • 스마트폰에 이은 차세대 스마트기기로 웨어러블 디바이스의 대중화가 본격화될 것으로 기대
    • 과거 벤처 기업과 스포츠 의류업계를 중심으로 제품이 출시되었으며 최근 스마트폰 제조업계로 빠르게 확산
    • 구글, 삼성전자, 애플, 화웨이, 소니, LG전자 등 다양한 스마트폰 제조사들이 자사 플랫폼 경쟁 력 확대를 위해 웨어러블 기기 사업에 진출
    • 현재 웨어러블 시장은 기존 스포츠 의류 업계의 밴드형, 스트랩형 제품과 스마트폰 제조업체의 손목시계형, 안경형, 가상현실 헤드셋 등의 제품들의 출시가 활발
  • 전세계 웨어러블 시장은 연평균 78.4%의 성장률을 보이고 있으며 2018년도에는 1억 대가 넘는 웨어러블 기기가 출하될 전망(IDC, 2014. 4)
    • 다양한 웨어러블 디바이스가 시장에 출시되면서 사용자들의 수요가 늘어나고 있어 시장 규모가 크게 증가할 것으로 기대
    • 2013년 전세계 웨어러블 출하량은 620만대 규모에 이르렀으며 2014년에는 1,920만 대에 이르는 등 2018년까지 연평균 78.4%씩 성장할 전망
    • 현재 웨어러블 시장은 다양한 센싱 기술과 지능화된 위치정보 수집 기능을 기반으로 스마트폰 연동 및 헬스케어 서비스 중심의 성장세를 보임

스마트 의류의 부상

  • 웨어러블 디바이스 시장은 밴드형과 시계형 제품이 시장을 주도하고 있으나 향후 다양한 형태의 제품이 늘어날 전망
    • 현재 밴드, 시계를 비롯한 액세서리형 제품에서 향후 직물/의류일체형 웨어러블 디바이스로 트렌드가 변화할 전망
    • 의류형 제품은 현재 그 규모가 크지 않으나 최근 관련 제품 개발 및 출시가 활발하여 향후 시장을 주도할 것으로 예상
    • 헬스케어 관련 스마트 의류 제품 출하량은 2014년 10만 개에 불과하나 2015년 100배 이상 성장한 1,010만개가 될 전망(가트너, 2014. 10)

표 1 세계 웨어러블 피트니스 디바이스 출하량 전망

  • 스마트 의류와 같이 입는 형태의 웨어러블 디바이스가 늘어나면서 스마트 기능뿐만이 아니라 의복 본연의 역할에 대한 요구가 늘어날 전망
    • 스마트 의류는 인간 중심의 편리성과 휴대성을 극대화한 형태로 기본적으로 의복이 갖추어야 할 요건 충족이 중요
    • 따라서, 의복의 쾌적성, 안전성, 내구성, 편의성 등 기능적인 요소부터 자신의 개성 표현이 가능한 패션 요소인 심미성까지 고려하는 것이 필요
    • 향후 스마트 의류는 의복의 기본 역할 수행이 가능한 범위 내에서 완성도 높은 디지털 및 컴퓨팅 기능을 추가하는 방향으로 진화할 전망

스마트 의류의 개념 및 기술

스마트 의류의 개념

  • 스마트 의류 : 의복과 ICT의 융합을 통해 기존 패션의류 고유의 감성적, 기능적 속성을 유지하면서 첨단 기능이 부가된 고기능, 고성능 의류를 의미
    • 전도성 특수소재 및 초소형 IC(집적회로) 등을 사용해 센서, 네트워크, 제어, 저장, 신호처리 등 기능을 보유
    • 전기신호 및 데이터 교환이 가능하고 외부 컴퓨팅 단말 연결을 통해 다양한 기능을 수행
    • 착용자의 심박수, 체온 등의 감지를 통한 헬스케어부터 멀티미디어, 위치기반서비스 등 여러 분야에서의 활용이 기대

그림 1 스마트 의류의 개념

스마트 의류 주요 기술

  • 전자섬유(e-Textile)는 직물/의류 일체형 웨어러블 컴퓨터 제품인 스마트 의류에서 사용되는 대표적인 기술
    • 섬유와 전자재료 접목 기술, 전자섬유 회로설계 기술, 전자섬유와 IT 기기와의 접목·패키징 기술 등이 포함
    • 과거 각종 전자장치가 부착되는 형태에서 최근 실 형태의 전도성 섬유를 기반으로 섬유 트랜지스터, 압전 온도 센서, 섬유 디스플레이 등에 대한 연구가 진행

그림 2 전자섬유 기술

  • 에너지 발전, 저장, 활용을 위한 섬유 소재에 대한 연구도 활발히 진행
    • 섬유형 에너지 발전 및 저장 복합소재, 직물형 태양전지 등 에너지 관련 스마트 의류에 대한 연구가 증가하는 추세
    • 국내 재료연구소(KIMS)에서는 섬유 기반 에너지 발전 및 저장 복합소재 연구개발을 추진, 2019년 시제품 완료 예정
    • 상하이 푸단 대학 연구진, 일반적인 실리콘 태양전지가 아닌 폴리머와 탄소 나노튜브 등을 활용한 직물형 태양전지를 개발
    • 미국 웨이크포레스트대학 연구진, 열에너지를 전기에너지로 변환하는 직물형태의 열전변환소자를 개발

그림 3 에너지 관련 섬유 소재

  • 그 외, 발열 의류, NFC 및 블루투스 등 네트워크 기능 융합 제품, 스마트폰 연계, LED 부착 등 다양한 ICT 기술 활용 노력이 확대
    • 배터리를 이용해 온도를 높이거나 인체의 땀에 반응해 발열반응을 하는 스마트 의류 개발 및 사용화
    • 의복에 NFC와 블루투스 등 네트워크 기능을 포함해 각종 스마트기기와의 연계 및 제어가 가능한 제품 출시
    • 그 외 스마트폰 기능을 탑재한 드레스나 LED, 광섬유 등 첨단소재를 활용해 색변환이 가능한 패션 의류 등이 소개된 바 있음

 

Ⅲ. 스마트 의류 활용 분야 및 주요 사례

헬스케어

  • 웨어러블 디바이스 구매자들 중 상당수는 피트니스, 스포츠 등 헬스케어 용도로 구매
    • 2014년 1월부터 9월까지 영국에서 판매된 웨어러블 단말은 총 42만대이며 이중 건강 및 피트니스 추적기가 전체 판매량의 39%를 차지(GfK, 2014. 10. 22)
    • 전세계 웨어러블 피트니스 디바이스 시장에서 스마트 팔찌(밴드) 제품이 선호되고 있으나 향후 스마트 의류가 주류로 부상할 전망(가트너, 2014. 10)
    • 이에 따라 기존 의류전문 업체는 물론 헬스케어 전문기업들과 IT 기업들이 건강 및 운동량 추적에 최적화된 스마트 의류 개발 노력을 강화
    • 사례 1 : Myontec의 Mbody
      • 핀란드 Myontec사에서 개발된 반바지 형태의 웨어러블 근전도 장비
      • 바지 내부에 근육을 측정할 수 있는 전극이 형성되어 있어 실시간으로 근육에 걸리는 부하, 심장박동 등의 정보 수집이 가능
      • 스마트폰, PC와 연계하여 운동 내용에 대한 분석 및 코칭이 가능그림 4 Mbody와 분석/모니터링 소프트웨어
    • 사례 2 : 랄프 로렌의 Polo Tech
      • 캐나다의 센서 및 스마트 의류 전문업체인 옴시그널과 협력해 개발한 Polo Tech Smart Shirt공개
      • 가속도계, 자이로스코프 등의 센서를 탑재하여 사용자의 심박수, 호흡수, 스트레스 수준, 이동 거리, 칼로리 소모량, 운동 강도 등의 측정이 가능
      • 측정 및 분석 내용을 스마트폰 어플리케이션을 통해 제공그림 5 Polo Tech Smart Shirt 와 어플리케이션
    • 사례 3 : Maxim의 Fit Shirt
      • 미국의 반도체 전문기업인 Maxim Integrated에서 개발한 의료용 스마트 의류
      • 심전도 반응, 혈압, 체온, 혈액산소 함량, 심장 박동수, 심장활동수준 측정값을 블루투스를 통해 전송하는 기능을 제공
      • 2012년에 최초로 공개되었으며 2014년에는 윌니스 와치(The Wellness Watch), 맥박산소측정 패치(The Pulse Oximetry Patch), 체온패치(The NFC Temperature Patch) 등 다양한 웨어러블 디바이스와 함께 헬스케어 솔루션 형태로 제공할 계획을 공개그림 6 Fit 2 Shit 구성도

일상/패션

  • 의복의 기능성과 ICT와의 융합을 통해 다양한 편리한 기능을 추가하거나 의복 자체의 기능을 강화하는 형태의 스마트 의류 제품군 출시가 활발
    • 스마트폰과의 연계를 위해 NFC, 블루투스 등 네트워크 기능을 포함하거나 에너지 발전 및 충전 기능이 포함된 제품들이 상용화
    • 의복 자체의 기능인 체온조절과 표현성을 강화하기 위해 자체적인 발열과 색깔 변화 등의 기능이  포함된 스마트 의류 제품 출시가 증가
    • 의복은 대중들의 일상생활과 밀접한 관계를 가지고 있어 이러한 일상의 편리성과 기능성을 극대화하기 위한 스마트 의류 제품군이 늘어날 전망
  • 사례 1 : 로가디스의 스마트 슈트 2.0
    • 제일모직의 남성복 브랜드 로가디스, NFC 기술을 적용시킨 스마트 슈트 2.0 출시
    • 과거 QR 코드를 적용했던 1.0 버전에서 NFC 무선통신칩을 장착한 2.0 버전으로 업그레이드
    • 상의 안주머니에 스마트폰을 넣을 시 자동 무음 및 전화수신 차단이 가능하고 빼면 자동으로 화면잠금이 해제, 또한 NFC를 이용해 SMS, 이메일, 명함 등의 전송이 가능
    • 그림 7 스마트 슈트 2.0과 어플리케이션
  • 사례 2 : 코오롱스포츠의 라이프텍
    • 코오롱스포츠가 2006년부터 매년 기능을 업그레이드시켜 출시하고 있는 최첨단 기능성 재킷 브랜드로 최악의 상황에서 조난자의 생명 유지 및 외부 상황을 극복해 신체 유지가 주요 목표
    • 2015년 공개된 라이프텍 제품은 블랙박스를 내장하고 있어 산악 등반 시 주변 풍경의 촬영이 가능하며 조난 시 LED로 모스 부호를 발생시키고 지정된 연락처로 사진과 GPS 정보 전송이 가능
    • 또한, 탈부착이 가능한 풍력 자가발전 기능과 배터리를 이용한 발열 기능을 제공
    • 그림 8 코오롱스포츠 라이프텍
  • 사례 3 : 아이리버의 아발란치
    • IT 제조기업인 아이리버, 유통업체 롯데백화점과 패션브랜드 파슨스와 공동으로 스마트웨어 브랜드 ‘아발란치(AVALANCHE)’ 출시
    • 의류에 부착하는 면상 발열체, 포켓 수납형 컨트롤러, 휴대용 리모컨으로 구성
    • 면상 발열체는 내장 열선 없이 탄소 섬유를 프린팅하는 방식으로 제작되어 배터리가 내장된 컨트롤러를 통해 1분 이내 52도까지 조절이 가능
    • 그림 9 아발란치 스마트 웨어

특수 분야

  • 소방관, 군인 등 특수 업종에 특화된 스마트 의류의 확산이 우선적으로 이뤄질 전망
    • 헬스케어, 일상/패션 등 일반 대중들을 위한 스마트 의류 제품들은 현재 시제품 개발 및 일부 상용화 제품이 나오고 있으나 이에 앞서 특수 업종 종사자들의 개인보호장비 및 군용 의복들이 우선적으로 상용화
    • 정부 및 공공기관들이 주도적으로 연구개발을 추진하고 있는 점이 주요 특징
  • 소방관, 구난구조대, 우주인 등 특수 업종의 스마트 의류 사례
    • WASP 시스템 : 미국 NSRDEC가 펀딩하고 GLOBE사를 비롯한 5개 기업이 협력해 개발한 소방관 전용 장비 시스템. 방화 셔츠에 각종 센서와 GPS 등을 부착해 소방관의 상태를 실시간으로 확인 가능한 솔루션
    • Smart@Fire : Enprotex가 시제품과 상용화 사이의 격차를 해소하기 위해 개발한 스마트
      의류 제품으로 2015년까지 소방관과 구난구조대용 슈트로 공급할 계획
    • 그림 10 소방용 스마트 의류 사례
  • 군용 의복
    • LWECS5) : 미 육군 네이틱 군사연구개발공학센터(NSRDEC)와 환경의료연구소(USARIEM)가 공동 개발한 체온 조절 시스템. 조끼 형태로, 내장된 배터리에서 공급되는 전력으로 냉각 액체가 순환되면서 착용자의 체온을 안정적으로 유지하는 기능을 제공
    • Exo Skeleton : 미 육군 네이틱 군사연구개발공학센터(NSRDEC), 첨단국방연구소(DARPA), 민간 업체 등의 협력을 통해 2000년도부터 시행해오던 프로젝트. 각종 센서와 유압 엑츄에이터를 이용한 외골격 형태로 착용자의 힘과 지구력을 지원
    • 광섬유 군복(Fiberoptic Uniform) : 미군과 MIT 공동 프로젝트로 광섬유센서(Opticfiber sensor)를 활용하는 군복 소재 개발 추진. 트랜지스터, 프로세서, 회로 등 부가요소 없이 빛, 열, 소리 등의 데이터 통신 기능을 부여해 착용자의 부상여부, 목소리 인식을 통한 아군 인지 등을 가능케 하는 것이 최종 목표
    • 그림 11 군용 스마트 의류 사례

결론 및 시사점

스마트 의류 시장은 초기 형성 단계로 다양한 기능 및 형태의 제품들이 나타날 전망

  • 현재 일부 특수산업을 제외한 일반 상용화 제품들은 대부분 헬스케어, 스마트폰 연계, 발열 등 일부 기능에 한정
  • 그러나 향후 첨단 소재, 센서, 반도체 기술의 발전과 함께 이를 이용한 다양한 기능의 스마트 의류 개발 노력이 확대될 전망
  • 전문 의류 업체, ICT 기업, 스타트업 등 다양한 기업들이 관련 기술 및 제품을 개발하며 스마트 의류 시장에 진출하고 있어 기능의 다양화는 더욱 가속화될 전망

스마트 의류 산업의 활성화를 위해서는 스마트 기능 개발 및 적용 노력뿐만이 아니라 의복 자체의 기능성에 대한 고려가 필요

  • 스마트 의류는 신체에 밀착되는 정도가 높아 쾌적함과 편리성, 촉감·심미성 등 의복 자체 기능의 보장이 중요
  • 따라서, 의복의 기능을 훼손하지 않는 범위 내에서 스마트 기능을 적용 할 수 있는 기술 개발 노력이 필요

참고자료

  1. KT경제경영연구소(2014. 7. 22), 고객가치 변화에 따른 IT와 패션의 콜라보레이션 사례 및 향후 전망
  2. 곽태기(2013. 3. 20), 디지털 시대적 환경에서 디지털 의류 개발 경향의 표현특성에 관한 연구, 한국패션디자인학회지, 한국패션디자인학회
  3. 산업연구원(2014. 2), 패션디자인과 ICT 융복합 활성화를 통한 패션의류산업의 신성장 전략
  4. 정보통신기술진흥센터(2014. 9. 10), 직물/의류 일체형 웨어러블 컴퓨터 개발 동향
  5. 한국보건산업진흥원(2014. 3. 3), 헬스케어 웨어러블 디바이스의 동향과 전망
  6. Gartner(2014. 11. 18), http://www.gartner.com/newsroom/id/2913318
  7. GLOBE 공식 사이트, http://www.globeturnoutgear.com/innovations/wasp
  8. RINI Technologies 공식 사이트, http://www.rinitech.com/applications_personalcooling.asp
  9. smart@fire 프로젝트 공식 사이트, http://www.smartatfire.eu/
  10. maxim integrated 공식 사이트, http://www.maximintegrated.com/en/solutions/medical/diagnostics-monitoring-therapy/fit-shirt.html
  11. myontec 공식 사이트, http://www.myontec.com/en/
  12. 美 NSRDEC 공식 사이트, http://nsrdec.natick.army.mil/
  13. 美 DARPA 공식 사이트, http://www.darpa.mil/default.aspx

키워드 월간SW중심사회 2015년 3월호 스마트 의류