주머니에서 꺼낸 작은 공이 노트북 모양으로 변한다. 메일을 보낸 후 다시 작은 공 모양으로 돌아가 주머니에 들어간다. 마치 SF 영화에나 나올 법한 이러한 모습을 2050년까지 실현한다는 것이 인텔이 추진하고 있는 40년 후 세계의 모습이다. 2008년 8월에 열린 [Intel Developer Forum (IDF) 2008]에서는 이러한 기술 개념과 미국 카네기멜론 대학과 공동 개발을 진행하고 있는 관련 요소 기술들이 공개되었다.

인텔이 40년 후를 염두에 두고 개발을 진행하고 있는 이 기술은 사용자의 지시에 따라 형상을 자유자재로 바꾸는 물체(programmable matter)이다. 인텔은 이 물체를 연산이나 통신, 센서 등의 기능을 갖는 인공원자(Catom)의 집단에 의해 실현한다는 구상이다. 다수의 Catom으로 구성되는 물체는 그리드 컴퓨팅과 마찬가지로 시스템 전체로 연산을 수행한다. 즉, 다수의 컴퓨터를 상호 접속하여 방대한 양의 데이터를 처리하는 것이다. Catom은 여기서 개별 컴퓨터의 역할을 수행한다. 형상을 바꿀 때는 만들고 싶은 물체의 형상 데이터를 Catom에 입력한다. 이 데이터를 Catom의 통신 기능을 통해 물체를 구성하는 모든 Catom에 전달한다. 다음으로 각각의 Catom이 어떤 식으로 위치를 바꾸면 입력된 형상이 만들어지는가를 Catom의 연산 기능을 접목하여 산출한다. 마지막으로 이 결과에 따라 Catom이 상호 위치를 바꾸는 것이다.

어찌보면 기상천외한 이러한 기술은 인텔은 “반도체에서 얻은 노하우를 집결하여 실현할 것”이라고 말한다. 개별 Catom은 프로세서나 통신용 LSI, 센서 등을 1mm 이하의 공모양으로 집적하여 제작한다. 이 제작 방법에 대해서는 다수의 Catom을 한 번에 제조할 수 있도록 하는 리소그래피 기술의 이용이 유력하다.

Catom의 이동에는 가능한 한 소비전력이 작게 드는 방법을 선택하게 될 것이다. Catom 사이의 정전기력을 이용하는 방법이 유력하다는 설명이다. Catom 사이는 섬유 상태의 재료를 이용하여 접속해 놓고 물체의 형상을 전력의 공급 없이 유지할 수 있도록 한다. 이 재료는 형상이 유연하게 변하며 게다가 Catom이 어떤 형태의 물체를 형성한 후에는 그 형상이 고정되도록 한다.

인텔은 Catom의 이동 동작을 확인하기 위해 모형을 만들었다. 4cm 정도의 원통형으로 윗면에 마이크로컨트롤러와 메모리를, 측면에는 전자석을 탑재하고 있다. 복수를 전자석으로 연결하고 전자기력을 제어하는 방법으로 서로의 위치 관계를 평면 내에서 변화시킬 수 있다. 앞으로 이 Catom을 소형화하여 정전기력을 이용하여 움직일 수 있도록 할 것이라고 한다.

그림은 형상을 자유자재로 바꿀 수 있는 물체를 구성하는 인공원자 Catom의 모형이다. 인텔과 카네기멜론대학이 공동으로 개발한 것이다.

관련기사1: 인공 원자 메모리[GTB2008040758]
참조자료1: Intel teases shape-shifting programmable matter
[http://news.zdnet.com/2424-9595_22-217501.html]

출처 : 닛케이 마이크로디바이스, 2008년 10월호, p.3

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