풀파 트로닉스(Pulpa Tronics) 일회용 종이 태그

영국 런던의 왕립예술대학(Royal College of Art) 디자인과 졸업생들은 일회용 전자제품으로 인한 폐기물을 줄이기 위해 금속이나 실리콘 부품 없이 종이로만 RFID(Radio Frequency Identification) 태그를 만드는 방법을 고안해 내었다.
 
스타트업 풀파 트로닉스(Pulpa Tronics)를 운영하는 이 팀은 칩이 없는 종이 전용 버전의 무선 주파수 식별(RFID) 태그를 고안했다. RFID 태그는 제품에 부착되고 의류매장에서 가장 흔하게 볼 수 있는 전자 추적기 유형이다. 이러한 유형의 태그는 많은 대형 소매업체에서 바코드 뒤를 이어 셀프 계산대가 아무것도 스캔하지 않고도 상품을 마법처럼 식별할 수 있게 해 주며 재고 관리와 도난 방지를 도와준다.
 
RFID 태그는 전파를 이용해 근거리에서 정보를 인식하는 기술. 줄여서 RF로 부르기도 한다. 근거리 데이터 전송기술의 일종인 바코드와 QR코드는 가시광선이나 적외선을 이용한다. 반면  RFID 태그의 메커니즘은 정보가 기하학적으로 인코딩 된다는 점에서 바코드나 QR코드와 유사하지만 시각적으로 스캔할 필요가 없다고 한다.
 

 
금속이나 실리콘이 포함되지 않은 풀파 트로닉스(Pulpa Tronics)의 종이 RFID 태그
 
그러나 매년 180억 개가 생산되는 이러한 유형의 태그는 과잉 엔지니어링 되어 있다고 풀파 트로닉스는 말한다. 이 장치는 일반적으로 종이 스윙 태그에 부착된 스티커에 내장된 마이크로칩과 안테나를 갖춘 회로에 의존한다. 종이, 금속, 실리콘이 혼합되어 있기 때문에 재활용이 불가능하고 결국 매립되어 진다.
 
반면 풀파 트로닉스의 대체 RFID 설계는 종이 이외에 다른 재료가 필요하지 않다. 이 회사는 레이저를 사용하여 종이를 자르거나 태우지 않고 화학 성분을 변경하여 전도성을 갖도록 설정을 조정해 표면에 회로를 표시하기만 하면 된다.
 

 
풀파 트로닉스 태그 제작에는 표준 RFID보다 더 적은 단계가 필요하다.
 
이 회로는 탄소 기반이며 태그는 연필로 낙서한 종이처럼 가정용 쓰레기와 함께 쉽게 재활용할 수 있다. 이 접근 방식은 제조 공정을 간소화하고 금속 및 실리콘 부품이 필요하지 않으며 결과적으로 RFID 태그 생산의 환경 발자국을 크게 줄일 수 있다고 한다. 또한 이 태그가 표준 RFID 태그에 비해 이산화탄소 배출량을 70% 줄이면서 기업 관련 가격을 절반으로 낮출 수 있을 것으로 예상한다.
 

 
이 디자인은 현재 프로토타입 제작 및 테스트 중이다.
 
이 회사의 공동 창립자 세 명은 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)과 영국왕립예술학교(Royal College of Art)가 공동으로 운영하는 혁신 디자인 엔지니어링 석사과정의 일환으로 네 번째 기수와 함께 그룹 프로젝트를 진행하던 중 RFID 태그에 관한 아이디어를 떠올렸다.
 
클로이 소(Chloe So), 바르나 소마 비로(Barna Soma Biro), 루이 마(Rui Ma)는 공학, 생명과학, 패션디자인에 이르기까지 다양한 배경을 가지고 있었으며, 각자의 기술을 통합하여 환경에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 디자인을 고안해 내고자 하였다.
 
풀파 트로닉스의 기술 책임자인 비로는 일반적인 디자인 프로세스에서 해결책을 찾으려고 하지 않았다고 한다. 오히려 과학적 관점에서 최첨단이라고 생각되는 다양한 유형의 흥미로운 기술을 조사한 다음, 폐기물을 줄이고 기술에 대한 접근성을 높인다는 우리의 가치에 부합하도록 노력하면서 이를 통해 무엇을 만들 수 있을지 브래인 스토밍을 하였다고 한다. 풀파 트로닉스는 종이 회로 외에도 이러한 실험 기술을 적용하여 품목에 대한 데이터를 저장한 다음 안테나를 통해 리더기로 전달되는 RFID의 마이크로칩을 폐기하였다. 대신 칩이 없는 풀파 트로닉스 태그는 회로 자체의 기하학적 패턴을 사용하여 정보를 전달한다. 예를 들어 이 회사의 콘셉트 디자인에서는 동심원의 미로 패턴을 사용한다.
 

 
지금까지 풀파 트로닉스의 종이 RFID 태그는 1차 테스트를 통과했으며, 이 기술은 구리 기반 제어 RFID 태그의 성능과 일치하는 것으로 확인되었다. 2023년 올해의 지속 가능한 디자인 부문 디진 어워드(Dezeen Award) 최종 후보에 오른 이 회사는 이제 제품의 보관 수명, 내구성 및 환경 요인의 영향을 받을지의 여부를 살펴보는 스트레스 테스트를 진행할 예정이다.
 
풀파 트로닉스는 소매업, 특히 비용 때문에 아직도 RFID로 전환하지 않는 소규모 기업을 우선 타깃으로 삼고 있다. 그리고 이미 재개발된 배터시(Battersea) 발전소에서 소매 파트너와 함께 예비 시험을 진행 중이다. 또한 재활용 가능한 RFID 태그를 지정하고 숨겨진 전자제품에서 발생하는 전자 폐기물의 환경 문제에 대한 인식을 높이기 위해 새로운 심볼 도입을 추진하고 있다.
 
오늘날 유통되는 다른 일회용 전자제품으로는 전자담배와 작은 화면에 종이 스트립 테스트 결과를 보여주는 디지털 임신 테스트기가 있다. 호주의 스타트업 회사인 훕시(Hoopsy)는 이러한 기기에서 발생하는 전자 폐기물과 플라스틱을 해결하기 위해 종이 기반 임신 테스트기를 출시하기도 하였다.
 
https://www.dezeen.com/2023/10/25/pulpatronics-paper-rfid-tags
http://www.designdb.com