각 픽셀은 다음과 같은 하드웨어 구성요소를 지니고 있습니다:
- 마이크로 컨트롤러
- RF 송수신기
- LED 모듈 (흰색)
- 다시 충전가능한 리튬-이온 배터리 팩
- 적외선 센서
- 태양전지 (optional)
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멀리 떨어져있는 수십개의 픽셀들을 어디에나 쉽게 설치하고, 조작하기 위해서는 안정적이고 빠른 무선통신이 필수적입니다. 이 프로젝트에서 통신방법은 RF 송수신 모듈을 통한 중앙통제 방법을 사용하고 있습니다. 각 픽셀들은 고유 주소를 지니며, 노트북으로 부터 오는 신호에 반응하여 특정무늬나 행동을 하게 됩니다. 그러나 실제 도시규모가 되었을 때, 일반적인 RF 통신모듈의 전송거리와 픽셀수(node) 를 고려해보면 궁극적으로는 분산 네트워크가 고려되어야 할 것이라 생각됩니다.
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또한, 각 픽셀들은 백열등이 달린 손전등으로 켜고 끌 수 있습니다. 이를 위해 적외선 센서가 사용되었습니다. 850nm 영역을 수신할 수 있는 적외선 센서와 10비트 ADC 가 내장된 마이크로 컨트롤러를 이용해 빛을 감지하게 되는데요, 주변광 (environment light) 의 변화에 알맞게 threshold 가 동적으로 변하는 기능까지 구현되었다고 합니다. 그런데 요즘 나오는 LED 광원을 사용하는 손전등에는 동작하기 어려울 것 같다는 생각도 듭니다. 백열등이 내뿜는 빛은 적외선 영역 (850 nm) 을 포함하고 있어서 감지가 가능하나, LED 광원을 사용한 손전등은 가시광선 영역대만을 지니고 있어서 적외선 센서가 감지하지 쉽지 않을 것입니다. 그리고 이외 인터랙션 기능으로는 호스트 컴퓨터에 문자메시지에 숫자를 적어 보내면 해당하는 무늬를 만들어주는 기능이 있다고 합니다.
아래에 본 논문에서 참고한 관련 연구/프로젝트들을 소개함으로 이번 리뷰를 마치려 합니다. 이번 리뷰에서는 실제로 관련 작업하시는 분들께 도움이 될수 있을까 해서 기술적인 부분을 위주로 다루어 보았는데, 우리 블로그를 찾아주시는 분들께서 필요로 하는 내용인지 잘 모르겠어요. 기술적인 부분을 필요로 하시는 분들이 계시면 앞으로 리뷰할 논문에서 기술적인 부분을 좀 더 포함해보려고 하는데, 피드백 주시기 바랍니다. 논문원문이 필요하신 분은 ym_kim@kaist.ac.kr 로 메일 한통 주시구요. 그럼 다음에 또 찾아 뵐게요 :)
관련 연구/프로젝트 보기
