오스람 LED 기술 적용한 목·어깨·무릎·등·허리·눈 마사지기 선보여 120년 역사의 글로벌 광학 브랜드 오스람(OSRAM)의 기술 노하우를 바탕으로 건강한 라이프스타일을 제안하는 오스람 헬스케어(운영사 ㈜네오밴스, 대표 신현수)가 부위별 맞춤 관리가 가능한 소형 안마기 5종을 출시했다고 1일 밝혔다. 오스람은 광학·조명 분야에서 기술력을 쌓아온 글로벌 브랜드로, 다수의 특허를 보유하고 있다. 오스람 헬스케어는 이 기술 기반을 일상 헬스케어 제품에 접목해 현대인의 생활 패턴에 맞춘 마사지 제품을 선보이고 있다. 이번에 출시한 제품은 ▲목·어깨 마사지기(TS1) ▲무릎 마사지기(KE1) ▲등·허리 마사지기(WS3) ▲마사지 쿠션(WS2) ▲눈 마사지기(ES2) 5종이다. 목과 어깨, 무릎, 등과 허리, 눈가처럼 일상에서 쉽게 피로해지는 부위에 맞춰 제품별 기능을 구성했다. 목·어깨 마사지기(TS1)와 무릎 마사지기(KE1)에는 ‘오스람 적색광 LED’를 적용했다. 피부에 닿는 부위에 따뜻한 온열감을 전달해 마사지와 함께 편안한 휴식을 돕는다. 등·허리 마사지기(WS3)와 마사지 쿠션(WS2)은 오래 앉아 있는 사용자를 위해 인체공학적 지압 기능을 갖췄다. 눈 마사지기(ES2)는 공기압으로 눈가를 부드럽게 마사지한다. 5종 모두 무선 충전 방식이라 집이나 사무실 등 어디서나 간편하게 쓸 수 있다. 휴대성과 사용 편의성을 높여 따로 공간을 마련하지 않아도 일상에서 부담 없이 활용할 수 있다. 오스람 헬스케어 관계자는 “오스람 브랜드의 LED 기술력을 일상적인 헬스케어 제품에 접목해 부위별 특성에 맞춘 마사지기 라인업을 구성했다”며 “바쁜 일상에서 간편하게 사용할 수 있는 헬스케어 제품을 통해 편안한 휴식 경험을 제공하겠다”고 말했다. 오스람 헬스케어 마사지기 5종의 상세 사양과 론칭 기념 프로모션 혜택은 오스람 헬스케어 공식 온라인 스토어에서 확인할 수 있다.

국내 연구진이 얼굴 굴곡까지 고려해 착 달라붙는 LED 마스크를 개발해 밝고 탄력 있는 피부로 되돌려주는 기술을 개발했다. 카이스트 신소재공학과와 아모레퍼시픽 공동 연구팀은 발광다이오드(LED)를 촘촘히 배열해 점이 아닌 넓은 면에서 고르게 빛을 내는 유연한 면발광 마이크로 LED와 코나 볼, 턱처럼 높낮이가 다른 얼굴 굴곡에 맞춰 각 부분이 따로 움직이는 3차원 탄성 지지대를 결합한 얼굴밀착형 LED 마스크를 개발해 피부 미백과 탄력 개선 효과를 확인했다고 2일 밝혔다. 이 연구 결과는 나노과학 분야 국제 학술지 ‘나노 에너지’ 10월호에 실린다. 최근 피부 미용에 관심을 갖는 사람이 늘면서 비싼 피부과 시술 대신 집에서 간편하게 피부를 관리하는 홈 뷰티 기기가 인기를 끌고 있다. 대표적인 제품이 LED 마스크다. 문제는 기존 LED 마스크는 얼굴의 굴곡 때문에 밀착되지 않아 피부에 전달하는 빛의 양(광량)이 줄고 열이 한 곳에 집중돼 저온화상 위험도 있다는 것이다. 이에 연구팀은 2024년에 얼굴에 밀착되는 면발광 LED 마스크를 개발해 기존 LED 마스크보다 피부 속 탄력 효과가 최대 340% 개선되는 것을 확인했다. 이번에는 미백 효과와 함께 피부과에서 쓰이는 피부 재생 주사와 함께 사용했을 때 탄력 개선과 시술 후 회복에 미치는 효과를 검증했다. 연구팀은 피부 세포 활동을 촉진하는 630㎚ 적색광을 밀착형 마스크를 통해 피부에 조사한 뒤 효과를 관찰했다. 그 결과 마스크를 사용한 부분은 그렇지 않은 부위에 비해 피부 밝기와 톤 균일도가 크게 개선됐고 각질량, 기미 갯수와 면적 같이 미백 관련 5개 지표에서도 개선 효과를 확인할 수 있었다. 피부 재생에 활용되는 폴리뉴클레오타이드(PN) 주사와 함께 사용하면 피부 탄력 개선 효과가 더 큰 것으로도 나타났다. 실제로 연구팀은 얼굴 한쪽에 피부 재생 주사만 적용했을 때 피부 속 탄력 개선율은 약 3%였지만 다른 쪽에 주사와 밀착형 LED 마스크를 함께 적용했을 때는 약 13%로 주사만 사용했을 때보다 약 4배 높은 개선율을 확인했다. 연구팀에 따르면 이는 밀착형 마스크를 통해 전달된 적색광이 진피 내 세포의 미토콘드리아를 활성화해 세포 에너지원인 ATP 생성을 늘리고 주사만으로는 충분히 유도되지 못했던 재생 반응을 크게 끌어올렸기 때문으로 분석했다. 이와 함께 미세 주사 바늘로 인한 피부 손상과 염증도 빠르게 완화됐다. 연구를 이끈 이건재 카이스트 교수는 “이번 연구는 가정용 LED 마스크가 피부 재생을 넘어 미백 효과까지 제공할 수 있음을 임상적으로 확인하고 피부에 밀착해 빛을 전달하는 것이 중요함을 보여준 것”이라며 “피부 재생 주사와 함께 사용할 경우 피부 탄력 개선과 시술 후 회복 효과를 높여 병원 시술의 효과를 일상으로 이어가는 클리닉-홈케어 연계 플랫폼으로 확장될 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.

국내 연구진이 일상 속 빛을 기반으로 상처 치료가 가능한 패치를 개발했다. 한세광 포스텍(포항공대) 신소재공학과·융합대학원 교수 연구팀과 김혜민 건국대 교수 연구팀은 조명이나 햇빛만으로 상처 봉합과 조직 재생을 동시에 돕는 착용형 패치를 개발했다고 10일 밝혔다. 최근 빛으로 상처를 치료하는 다양한 기술이 개발되고 있지만 외부 전원 장치가 필요해 일상생활을 하면서 사용하기는 어렵다. 또 발광다이오드(LED)나 레이저, 배터리 등 별도의 광원과 전원이 필요하다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 칼슘-스트론튬 황화물 기반 소재를 활용해 넓은 파장대의 빛을 흡수하는 발광 입자를 만들었다. 해당 입자는 상처 치료에 적합한 약 640㎚(나노미터·10억분의 1m) 파장의 적색광을 방출해 상처 경계면의 콜라겐을 엮어 절개 부위를 봉합하고 세포 이동을 촉진해 재생을 돕는다. 연구팀은 이 입자를 실리콘 소재 패치에 담아내 피부가 움직여도 잘 붙고, 늘리거나 접어도 발광 성능이 유지되도록 만들었다. 실내외 어디서든 패치를 통해 치료용 빛 공급이 가능하다. 동물 실험에서는 절개 상처에 패치를 12시간 적용했을 때 상처 봉합과 조직 재생이 촉진됐다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 온라인판에 지난달 게재됐다. 한 교수는 “병원 밖에서도 손쉽게 관리를 이어갈 수 있는 차세대 광의학 플랫폼으로 발전시킬 수 있을 것”이라고 말했다.

특정한 빛을 비춰 알츠하이머병으로 인해 사라지는 기억을 되살릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 한국과학기술연구원(KAIST) 전기및전자공학부 최경철 교수 연구팀과 한국뇌연구원(KBRI) 구자욱·허향숙 박사 연구팀이 OLED(유기발광다이오드) 기반 광 자극 플랫폼을 활용해 백색·적색·녹색·청색 빛을 같은 조건에서 비교한 결과, 적색 빛이 기억력 개선에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 해당 연구 결과는 25일 국제학술지 ‘ACS Biomaterials Science & Engineering’에 게재됐다. 연구팀은 알츠하이머 증상을 보이는 쥐를 대상으로 OLED 광 자극 실험을 진행했다. 밀폐된 공간에 쥐를 넣고 동서남북 네 방향에서 백색, 적색, 녹색, 청색 등 4가지 빛을 동일한 조건(40Hz(헤르츠) 주파수, 밝기, 노출시간 등)으로 비춘 후 기억 기능을 비교했다. 초기 알츠하이머병을 앓는 쥐에게 하루 1시간씩 이틀간 빛을 쪼인 결과 백색, 적색 빛에서 기억력 개선 효과가 뚜렷하게 나타났다. 알츠하이머병의 대표적인 원인 물질로 알려진 ‘아밀로이드 베타’ 단백질의 양이 줄어들었으며, 아밀로이드 베타를 제거하는 데 도움이 되는 효소(ADAM17)가 더 많이 만들어졌다. 중기 알츠하이머 쥐의 경우 적색 빛에서만 아밀로이드 베타 단백질의 양이 줄어들었다. 2주 동안 동일한 조건으로 빛을 쪼이자 백색, 적색 빛 모두 기억력 향상에 기여했지만, 아밀로이드 베타 감소 효과는 적색 빛에서만 통계적으로 유의미하게 나타났다. 연구진이 광 자극 이후 뇌 회로의 변화를 분석한 결과, 시각에서 기억으로 이어지는 회로 전체가 활성화됐다. 빛 자극이 시각 경로를 활성화해 기억력 향상까지 이어진다는 것을 신경학 측면에서 증명한 것이다. 연구팀은 “이번 연구는 약물 없이 빛만으로 인지 기능을 개선하고, 색상·주파수·기간 조합을 통해 알츠하이머 병리를 조절할 수 있음을 최초로 규명한 성과”라고 말했다. 연구진은 앞으로 색, 밝기, 깜빡임 비율, 노출 시간 등 다양한 조건을 측정해 사람 대상 임상 연구를 진행할 예정이다. 연구를 이끈 최경철 교수는 “앞으로 일상생활 속에서 착용할 수 있는 웨어러블 적색 OLED 전자약이 알츠하이머병 치료의 새로운 패러다임을 제시할 것”이라고 강조했다.

일본 도쿄 인근 지바현 가시와시에 있는 스마트팜 회사인 미라이는 올 3월 러시아 하바롭스크에 양상추, 바질, 고수 등을 하루 1만주 생산할 수 있는 1500㎡ 규모의 스마트팜 플랜트 1개 동을 완공했다. 설계와 발광다이오드(LED) 조명은 미국 GE 등과 컨소시엄을 형성해 5억 5000만엔(약 61억원)에 수출했다. 기상 상태가 좋지 않아 대부분의 신선 채소를 중국에서 수입하던 하바롭스크의 KGPP사는 스마트팜 가동 후 양질의 신선 채소를 소비자에게 제공할 수 있게 됐다. 중국산과 달리 스마트팜에서 생산된 제품의 품질이 월등해 비싼 가격임에도 러시아 소비자들은 기꺼이 지갑을 열었다. 미라이는 러시아뿐만 아니라 2014년 몽골의 울란바토르, 지난해 2월에는 홍콩에도 각각 스마트팜 플랜트 2개 동과 1개 동을 수출했다. 두 곳 모두 약 1000㎡ 규모로 하루 3000주와 4500주의 신선한 양상추 등을 생산해 판매한다. ●아베까지 나서 스마트팜 산업화 지원 일본은 미라이와 같은 스마트팜 플랜트 수출을 국가적 차원에서 지원하고 있다. 아베 신조 일본 총리는 지난해 8월 바레인과 카타르를 방문하면서 일본 기업에 스마트팜 인프라 수출을 독려했다. 극지나 중동 등에 스마트팜을 수출할 경우 안정적인 농업생산시설을 전파할 수 있기 때문이다. 지난달 8일 도쿄 도심에서 차로 한 시간 거리인 이곳을 찾았을 때 무로타 다쓰오 사장이 직접 기자를 맞이했다. 대학에서 식물생태학을 전공한 그는 경작을 포기한 논이나 밭을 어떻게 활용할 것인가에 대해 관심이 많았다. 그래서 농산물 거래가 활발한 편의점인 세븐일레븐에서 직장 생활을 시작했다. 이후 스마트팜이 경작 포기 논밭의 활용 방안이 될 수 있다는 것을 알고 4년 전인 2012년 미라이에 입사했다. 자본금 3500만엔으로 2004년 9월 창립한 미라이는 이곳 가시와와 미야기현에 각각 스마트팜을 운영하고 있다. 이곳은 A구역 500㎡와 B구역 500㎡, 통로 200㎡ 등의 규모로 7억엔(약 78억원)의 건설비가 들어갔다. 주로 LED와 형광등을 사용해 양배추와 바질 등을 재배하는데 하루 평균 1만주 정도를 생산한다. 미야기현에 있는 공장 역시 비슷한 규모다. A구역에서 주로 재배되는 양상추는 약 35일 주기로 생산된다. 파종에 15일, 재배에 10일, 수확에 10일이 한 주기다. 보통 패밀리마트와 같은 편의점에 납품할 경우 주당(60~70g) 198엔을 받는다. 샌드위치용으로 납품할 경우 ㎏당 1200엔으로 평균 300엔인 노지 재배 양상추보다 4배가량 비싸다. 노지 재배 양상추보다 쓴맛이 적고 부드러운 식감을 갖고 있어 소비자들이 선호한다고 무라타 사장은 소개했다. 일본 대부분의 스마트팜은 미라이와 비슷하게 양상추나 치커리 등 엽채류를 재배한다. 그렇지만 가시와시 공장의 경우에서 보듯 초기 투자액은 적지 않다. 이 때문에 수익 창출을 위해서는 고가의 채소를 생산해야 한다. 미쓰비시 연구소는 2013년 일본 내 스마트팜의 경영 실태를 분석한 결과 흑자인 곳이 10%, 수지 균형을 맞춘 곳은 30%, 적자인 곳이 60%라고 밝혔다. 반 이상이 적자이며 이익을 내는 곳은 많지 않다는 얘기다. 이 때문에 고수익의 작물을 판매해야 한다. 미라이의 경우도 몇 년 전 파산 위기까지 몰렸다가 간신히 되살아났다. 양상추 생산비를 보면 생산설비투자와 수도·전기, 인건비가 각각 3분의1을 차지하고 있다. 미라이 역시 80억원에 가까운 거액을 설비투자에 쏟아부은 상황에서 전기료와 인건비가 생산비를 좌우하고 있다. 따라서 전기료 등을 줄이고 노무관리를 얼마나 효율적으로 하느냐가 상품 경쟁력을 만드는 것이다. ●초기 건설비 수십억… 인건비 등 관리가 관건 대부분의 스마트팜이 양상추 등 단순 엽채류를 재배하는 것도 수익 창출에는 장애로 작용하고 있다. 미라이의 경우 B구역에서는 단가가 훨씬 비싼 바질을 생산하고 있었다. 바질은 1㎏에 4000엔을 받고 인근 피자가게에 납품한다. 하루 100㎏가량을 납품하는 만큼 하루 매출액만 40만엔(약 446만원)에 달한다. 특히 바질은 양상추와 달리 줄기를 자르면 곧바로 재생이 되기 때문에 다시 심는 과정을 생략할 수 있어 생산주기가 빨라진다. 여기에 수확 과정에서 인건비도 양상추의 20%에 불과해 마진율이 높다. 무로타 사장은 “스마트팜 설비를 해외에 수출하는 스마트팜 엔지니어링뿐만 아니라 운영 기술과 같은 소프트웨어를 판매하는 것도 회사 영업의 큰 줄기”라면서 “단순히 양상추만을 판매하는 것이 아니라 이에 산업적으로 접근할 필요가 있다”고 말했다. 실제로 미라이는 러시아에 플랜트를 수출한 뒤 공장 운영과 관련한 노하우를 화상원격시스템을 통해 에이에스(AS)하고 있다. 당연히 AS 비용은 별도다. 스마트팜 내에서 위생 관리를 통한 야채 포장과 출하 등에 대한 기법, 작업자, 재료 반입 등의 동선 노하우도 함께 수출한다. 최근에는 중국과 인도 등에서도 관심을 보여 수출 상담을 했다고 자랑했다. 또 간 기능 개선 물질이 나오는 양상추나 당뇨 환자를 위한 저칼륨 상추 생산 등도 연구 중이다. ●산업용 LED 만들던 쇼와社, 식물 맞춤형 개발 도쿄 남서부 가나가와현 가와사키시 공장지대에 있는 쇼와전공의 스마트팜 연구소도 스마트팜의 산업화를 꿈꾸는 곳이다. 1939년 설립된 쇼와전공은 종업원만 1만명이 넘는 석유화학과 알루미늄, LED 분야의 강자다. 주변에 화학공장뿐인 이곳에서 쇼와는 2013년 11월부터 연구원 10명이 양상추 등을 기르며 300㎡ 규모의 조그만 스마트팜을 운영하고 있다. 후지쓰나 파나소닉과 마찬가지로 LED 소자를 생산하는 쇼와는 이미 산업용과 가정용 LED를 개발했지만 스마트팜에만 맞는 전용 LED 개발을 통해 수출을 모색하고 있다. 예를 들어 상추가 좋아하는 LED, 토마토가 좋아하는 LED 등 식물이 자라는 데 필요한 최적의 빛깔과 광량, 밝기 등을 연구하는 것이다. 스즈키 히로시 그린이노베이션 선임연구원은 “2009년 아이디어를 내서 이 연구소를 만들게 됐다”며 “현재 반도체와 스마트팜 LED 조명 등이 시험 프로젝트로 진행 중인데 수익성이 확인되면 조직이 확대될 것”이라고 말했다. 쇼와는 이미 LED 관련 특허도 확보했다. 650나노미터(nm)의 적색광을 12시간, 450나노미터(nm)의 청색광을 12시간씩 교대로 비출 경우 식물의 재배 속도가 빨라진다는 ‘시교법’을 특허로 인정받았다. 이 기법을 사용할 경우 통상 형광등으로 42일 걸리던 양상추 수확이 32일 만에 가능해진다. 쇼와는 이 같은 LED 기술을 바탕으로 다른 기업과 컨소시엄을 구성해 2012년 아랍에미리트에 스마트팜 플랜트를 수출하는 데 참여했다. 스즈키 선임연구원은 “식물에 따라 다양한 방법의 조명법을 개발해 이를 수출하는 것이 회사의 바람이자 내 소원”이라고 말했다. 글 사진 가시와(지바현)·가와사키(가나가와현) 이제훈 기자 parti98@seoul.co.kr