양치질에 머신러닝이 왜 필요할까…다이슨의 답

1mm² 크기 10만화소 카메라로 사용자 입안을 초당 28장씩 촬영하고 칫솔이 분석한다. 이를 통해 치아 사이를 찾아내고 그 사이에 원뿔형 물줄기를 분사해 플라그를 제거한다. 이 모든 과정이 이를 닦는 동안 실시간으로 이뤄진다. 공상과학(SF) 미디어 속 얘기가 아니다. 다이슨이 선보인 신개념 전동칫솔 ‘카메라젯’이 구현한 실제 기능이다.

다이슨코리아는 10일 서울 서초구 반포한강공원 가빛섬에서 전동칫솔과 구강 세정기 기능을 하나로 합친 신제품 ‘다이슨 카메라젯’ 출시 기념 행사를 열었다. 제품 개발을 주도한 리치 베이컨 다이슨 신사업 부문 총책임자의 핵심 기술 발표를 시작으로 제품을 직접 사용해 볼 수 있는 시간이 주어졌다.

카메라젯, 보고 분석하고 쏜다

베이컨 총책임자는 카메라젯의 핵심 기술인 ‘갭 옵티컬 타겟팅’에 대해 설명했다. 그에 따르면 제품은 해당 기술을 접목해 치아 사이 공간을 정확히 찾아내고 그 지점에 구강청결제나 물을 제트 분사한다. 이를 위해 47만장의 치아 이미지를 학습한 머신러닝 알고리즘과 초소형 카메라가 사용된다. 제품 구동에 필요한 코드 수는 1600만줄에 달한다.

액체는 원뿔형으로 분사돼 치간 플라그를 효과적으로 제거한다. 내부 탱크는 실리콘 막이 수축·팽창하는 구조로 설계해 방향과 상관없이 액체를 분사한다. 브러시는 초당 1000회 진동하기에 촬영 과정에서 흔들림이 발생할 수 있다. 움직임을 보정하기 위해 미세하게 다른 타이밍에 여러 이미지를 촬영한 뒤 이를 이어붙여 깨끗한 영상을 확보한다.

카메라젯이 사용자 구강을 보고 분석한 다음 액체를 제트 분사하는 데까지 걸리는 시간은 0.1초에 불과하다. 다이슨은 카메라젯 개발을 위해 6년 동안 연구를 진행했다. 총 661명의 자사 엔지니어가 개발에 참여했으며, 제품 구현을 위해 38건의 특허를 출원했다. 전 세계 30명의 치과 전문가, 싱가포르국립대학교와 힘을 합쳤다.

베이컨 총책임자는 “양치와 치간 세정을 하나의 과정으로 구현해 보다 편리한 구강 관리 방식을 제시하는 것이 목표였다”며 “다이슨이 오랫동안 쌓아온 비전 시스템, 머신러닝, 정밀 유체역학 등 다양한 엔지니어링 기술이 집약된 제품”이라고 말했다.

치아 사이로 ‘픽! 픽!’, 진짜 된다

현장에서는 카메라젯을 직접 체험할 수 있는 기회가 주어졌다. 각 제품 옆에는 스마트폰과 태블릿도 함께 비치됐다. 카메라젯을 ‘마이 다이슨’ 앱과 연결해 사용하는 과정을 눈으로 확인할 수 있도록 한 것이다. 옆에는 치아 모형도 마련돼 실제 작동 방식도 살펴볼 수 있었다.

카메라젯 본체에는 전원 버튼과 오토 모드 활성화 버튼, 강도 조절 버튼이 달려 있다. 전원을 켜고 치아 모형에 브러시를 가져다 대자 곧바로 물줄기가 뿜어져 나왔다. 실제 이를 닦듯 브러시를 움직이자 ‘픽’, ‘픽’하는 소리와 함께 물줄기가 연속으로 분사됐다. 실제 플라그 제거 능력이 어느 정도인지는 알 수 없지만 제품은 발표대로 작동했다.

제품과 연결된 스마트폰에서 ‘마이 다이슨’ 앱을 실행했다. 앱의 ‘라이브뷰’ 기능을 켠 뒤 칫솔 본체에 달린 버튼을 누르자 카메라가 촬영 중인 화면이 스마트폰에 실시간으로 나타났다. 모형 치아를 대상으로 한 시연이었지만 치아와 잇몸선의 모습이 선명하게 확인됐다.

카메라는 라이브뷰나 자동 제트 분사 기능을 사용할 때만 활성화되며, 촬영된 이미지는 제품이나 클라우드에 저장되지 않는다고 한다.

겉으로 보면 카메라가 브러시 헤드에 달린 것처럼 보이지만 실제 구조는 다르다. 브러시 헤드를 분리하면 본체에서 가느다란 축이 길게 드러나는데, 놀랍게도 카메라는 이 좁은 공간 안에 자리한다. 카메라 위쪽에는 물을 분사하는 노즐이 있고, 브러시 헤드를 이 축에 끼워 장착한다. 하단에는 액체 탱크가 위치하는데, 이 역시 분리 가능하다.

브러시 헤드 뒤에는 RFID라는 단어가 적혀 있다. 현장 관계자에 따르면 각 헤드에는 RFID 태그가 탑재돼 있다. 이를 통해 연결 여부와 사용 횟수를 인식해 교체가 필요한 시점이 되면 이용자에게 알려준다는 설명이다.

카메라젯 구성품에는 ‘리필 도크’가 포함돼 있다. 본체를 리필 도크에 올려두면 배터리를 충전하는 동시에 본체 내부 액체 탱크도 다시 채워진다. 도크와 본체를 결합하는 방식이 독특하다. 본체를 도크 위에 올린 뒤 아래로 눌러 고정하고, 도크에 달린 결합부를 액체 탱크의 홈에 맞춰 끼워야 한다. 카메라젯을 빼낼 때도 마찬가지다.

본체는 44×273×44mm 크기에 무게 230g이다. 실제로 손에 들어보니 생각보다 크고 묵직한 편이었다. 리필 도크는 315×105×50mm 크기에 무게 538g이다.

다른 구성품으로는 브러시 헤드 2개, USB-C 타입 케이블이 있다. 국내 출시 가격은 74만9000원이다.

짧은 체험만으로 실제 구강 세정 효과를 판단하기는 어려웠지만, 카메라로 치아 사이를 인식해 필요한 순간 물줄기를 분사한다는 핵심 기능은 현장에서도 확인할 수 있었다. 다만 가격은 구매를 고민하게 만드는 요소다. 양치와 치간 세정을 한 번에 해결한다는 편의성이 이러한 부담을 상쇄할 수 있을지 주목된다.

글. 바이라인네트워크
<윤정환 기자>yjh@byline.network