[제41회 전국학생과학발명품경진대회]“다이얼 돌리면 가로세로 화면 전환… 스티커처럼 붙여 사용”

[수상작 50점 16일까지 국립중앙과학관 전시]
국무총리상 ‘스마트폰 화면 회전 다이얼’ 보평고 이성민 군

제41회 전국학생과학발명품경진대회에서 국무총리상을 수상한 이성민 군(경기 보평고1)이 자신이 발명한 ‘스마트폰 화면 회전 다이얼’을 소개하고 있다. 세종=윤신영 동아사이언스 기자 ashilla@donga.com

“누구나 한 번쯤 스마트폰을 세로에서 가로 방향으로 바꿔 쓸 때 화면이 늦게 반응하거나 제대로 변환되지 않는 경험을 한 적이 있을 겁니다. 만약 스마트폰 화면을 원하는 방향으로 신속하게 전환하는 별도의 아날로그 다이얼 같은 전환 장치가 있으면 어떨까 하다가 만들어봤습니다.”

제41회 전국학생과학발명품경진대회에서 국무총리상을 수상한 이성민 군(경기 보평고 1)은 1일 정부세종청사에서 열린 수상자 발표에 참석해 스마트폰 화면 회전 다이얼을 개발하게 된 계기를 이렇게 설명했다.

이 군은 평소 누워서 스마트폰을 사용하는데 원하는 방향으로 화면이 바뀌지 않는 경우가 많아 짜증이 많이 나더라는 것이다. 이 군은 혼자만 느끼는 유난스러운 불편함이 아닐까 싶어 인터넷에서 구글 설문조사를 돌려봤다. 놀랍게도 설문 참여자 60명 중 40명이 이 군과 마찬가지로 불편함을 호소했고 이 군은 무릎을 탁 쳤다. 자신의 문제의식이 멋진 발명품이 될 수 있다는 가능성을 직감한 순간이었다.

이 군은 스마트폰의 가로세로 화면 전환을 자유자재로 할 수 있는 방법으로 회전 다이얼을 떠올렸다. 스마트폰 뒷면에 다이얼을 설치해 이를 돌리기만 하면 화면이 전환되는 것이다. 스티커처럼 붙였다 뗄 수 있도록 설계해 편의성도 고려했다.

관건은 스마트폰과 아날로그 다이얼이 서로 어떻게 통신할 수 있도록 하느냐였다. 이 군은 먼저 전자기기끼리 통신하는 데 많이 쓰이는 블루투스를 적용해보려고 했다. 하지만 금방 포기했다. 블루투스를 사용하면 배터리를 주기적으로 충전해야 하고 크기가 커지는 문제도 간단히 해결하기 어려웠기 때문이다.

고민 끝에 근거리무선통신(NFC) 태그를 이용하기로 했다. NFC 태그는 10cm 이내의 거리에서 무선 데이터를 주고받는 통신기술로 배터리가 필요 없고 가까이 가면 작동한다. 이 군은 “NFC 태그 코일을 중간에 끊고 스위치를 넣으면 화면 전환을 조정할 수 있는 입력 장치가 될 수 있을 것이라 생각했다”며 “NFC라서 추가적인 전기 공급이 필요 없다는 것도 장점”이라고 말했다.

이 군이 개발한 다이얼 형태의 화면전환 스위치는 돌리는 방향에 따라 각기 다른 스위치가 눌리고, 그 결과 다른 NFC 태그가 활성화돼 화면을 90도씩 전환시킨다. 다이얼을 시계 방향으로 돌리면 스마트폰의 화면이 시계 방향으로, 반시계 방향으로 돌리면 화면이 반시계 방향으로 90도씩 돌아간다.

이 군은 발명가들이 놓치기 쉬운 편의성도 충분히 고려했다. 코일부터 스위치, 기판 등 핵심 기기를 손수 제작하면서도 크기가 부담이 되지 않도록 지름 3cm의 제품을 완성했다. 스마트폰의 손가락걸이 겸 받침대용 고리처럼 뒷면에 붙였다 뗄 수 있도록 했다.

작품 심사를 맡은 문길주 과학기술연합대학원대(UST) 총장은 “이 군의 작품은 화면 회전을 설정할 때 상단 메뉴바를 내리는 수고를 덜어준다”며 “젊은 사람들이 많이 쓰는 스마트폰을 대상으로 한 실용적인 발명이라는 점에서 심사위원들의 매우 좋은 평가를 받았다”고 평했다.

이 군은 중간고사가 끝나면 시제품 제작에 나설 계획이다. 그는 “아직 발명 단계 수준이라 디자인 등 보완해야 할 부분이 많다”며 “시제품이 완성되면 상품화도 노려보고 싶다”고 말했다.

세종=고재원 기자 jawon1212@donga.com