청소기와 헤어케어 제품에서 모터와 유체역학 기술을 활용해온 다이슨이 이번에는 구강관리 시장에 진출한다. 칫솔에 카메라를 탑재해 치아 사이를 실시간으로 찾고, 확인된 지점에 액체를 자동 분사하는 방식이다.
다이슨은 1일(현지시간) 프랑스 파리에서 자사 최초의 오랄케어 시스템 ‘다이슨 카메라젯(Dyson CameraJet) 전동 칫솔 + 구강 세정기’를 공개했다. 전동 칫솔과 치간 세정 기능을 하나의 기기에 결합하면서 비전 시스템과 머신러닝, 정밀 유체역학 기술을 함께 적용한 것이 특징이다.
핵심은 칫솔질 과정에서 사용자가 직접 보기 어려운 치간을 기기가 찾아낸다는 점이다. 이를 위해 제품에는 다이슨이 개발한 ‘갭 옵티컬 타겟팅(Gap Optical Targeting)’ 시스템이 적용됐다. 카메라가 치아 사이를 파악하면 해당 위치에 원뿔 형태의 액체 제트를 분사해 브러싱과 동시에 치간을 관리한다.
다이슨은 카메라와 제트 분사뿐 아니라 브러시 구조와 액체 공급 방식, 앱 연결까지 하나의 시스템으로 설계했다. 카메라는 필요한 순간에만 작동하며 촬영된 이미지는 제품이나 클라우드에 저장하지 않도록 했다.
47만장 이미지 학습…초당 28장 분석해 치아 사이 찾는다
갭 옵티컬 타겟팅 시스템에는 제품 개발 과정에서 확보한 47만장 이상의 치아 이미지를 이용해 개발한 머신러닝 알고리즘이 적용됐다.
10만 화소 매크로 렌즈 카메라가 초당 28장의 이미지를 분석하면서 치간의 위치와 방향을 파악한다. 카메라가 치아 사이를 확인한 뒤 액체를 분사하기까지 걸리는 시간은 0.1초다.
카메라와 조명은 257Hz 주기로 점멸하도록 설계했다. 브러시 헤드의 진동 주기와 미세하게 다른 타이밍으로 작동해 칫솔모가 카메라 앞을 가리지 않는 순간에 치아 이미지를 확보하는 구조다.
액체 공급에도 별도의 설계를 적용했다. 12.5㎖ 용량의 ‘반중력 탱크(Anti-gravity tank)’에 다이어프램 펌프와 압력 챔버를 결합해 칫솔을 세우거나 기울이고 수평으로 움직일 때도 제트 분사가 일정하게 유지되도록 했다. 탱크 내부의 실리콘 막이 팽창하면서 공기층을 줄이는 방식이다.
기존 구강 세정기의 좁은 물줄기와 달리 액체는 비교적 넓은 원뿔 형태로 분사된다. 이를 통해 칫솔을 움직이는 과정에서도 치아 사이를 겨냥하면서 잇몸에는 부드럽게 작용하도록 설계했다.
브러시 움직임 유지하는 ‘논스톨’ 적용…RFID로 교체 시점 확인
치아 표면을 닦는 브러싱 기술도 별도로 개발했다. 소닉 모터는 초당 245회 진동하며, 브러시 헤드에는 치아에 닿았을 때 칫솔모 움직임이 둔화되거나 멈추는 현상을 줄이기 위한 ‘논스톨(non-stall)’ 브러싱 기술이 적용됐다. 칫솔모 각 부분이 입체적으로 움직이면서 치아 표면과 입안 깊숙한 부위를 세정하는 구조다.
브러시 헤드는 서로 다른 특성의 이중 칫솔모로 구성된다. 안쪽에는 치아 표면 착색을 관리하기 위한 상대적으로 단단한 모를, 바깥쪽에는 잇몸선을 따라 움직이는 부드러운 모를 배치했다.
각 브러시 헤드에는 무선주파수식별(RFID) 태그도 탑재했다. 본체가 브러시 헤드 연결 상태와 사용 횟수를 인식해 교체 시점을 사용자에게 알려주는 방식이다.
다이슨은 제품 개발에 6년간 연구를 진행했으며 661명의 엔지니어가 참여했다고 밝혔다. 관련 특허 출원은 38건이며 싱가포르국립대학교와 치간 플라그를 연구하고 전 세계 30명의 치과 전문가와 협업했다. 제품을 구동하는 소프트웨어에는 1600만줄 규모의 프로그래밍 코드가 사용됐다.
제임스 다이슨(James Dyson) 다이슨 창업자 겸 수석 엔지니어는 “많은 사람들이 플라그가 생기는 지점인 치간을 놓치고 있다는 사실을 확인했다”며 “카메라와 머신러닝, 유체역학, 브러싱 기술, 와이파이를 결합해 구강 건강을 관리하는 새로운 대안을 제시하고자 했다”고 말했다.
앱으로 입안 실시간 확인…카메라 영상은 저장하지 않아
카메라는 치간 위치를 찾는 데 그치지 않고 사용자가 자신의 양치 과정을 확인하는 기능에도 활용된다.
카메라젯은 와이파이와 블루투스 연결을 지원한다. ‘마이다이슨(MyDyson)’ 앱의 라이브 뷰 기능을 이용하면 칫솔에 장착된 카메라 영상을 스마트폰에서 실시간으로 볼 수 있다.
앱에서는 치간 세정 범위와 놓친 부분을 확인하고 사용법이나 양치·치간 세정 관련 피드백도 받을 수 있다.
구강 내부를 촬영하는 만큼 카메라 작동 범위도 제한했다. 카메라는 앱의 라이브 뷰 또는 자동 제트 분사 기능을 사용할 때만 켜지며 촬영 이미지는 제품 내부나 클라우드에 저장되지 않는다.
충전과 보관, 액체 충전을 결합한 3-in-1 리필 도크도 제공된다. 도크에 본체를 거치해 충전할 수 있으며 버튼을 이용해 본체 탱크에 액체를 채울 수 있다. 전원 버튼을 2초 동안 누르면 여행 모드로 전환된다.
다이슨 카메라젯은 세라믹 핑크와 세라믹 울트라 블루 두 가지 색상으로 출시된다. 국내에서는 지난 1일부터 다이슨 공식 홈페이지와 온라인 채널을 통해 사전 예약 판매를 시작했다.
