수학으로 ‘수면의 미래’ 설계

미래형 수면 알고리즘이 삼성 갤럭시워치를 통해 구현된다. 사용자의 수면 패턴을 분석해 최적의 취침 시간대를 제시하고 규칙적인 수면 습관을 유도하면서 일상 속 피로 회복을 돕는다.

28일 KAIST에 따르면 수학으로 꿀잠의 비밀을 풀어온 수리과학과 김재경 교수 연구팀이 삼성전자와의 협업을 통해 개인 맞춤형 수면 가이드 알고리즘을 글로벌 워치 사용자에게 제공한다고 28일 밝혔다.

이 기술은 수학적 모델링과 생체리듬 이론을 기반으로 개발된 수면시간 추천 알고리즘으로 과거 수면 데이터를 분석해 수면 압력과 생체시계를 함께 고려한다. 단순한 수면량 권고가 아니라 개인에 따라서 “밤 11시 10분에서 11시 40분 사이에 잠자리에 드는 것이 이상적입니다”와 같은 정량적이고 실천 가능한 ‘시간 창(time window)’을 제시한다. 기존 스마트워치 수면 기능이 주로 “어젯밤 몇 시간을 잤는가”와 같은 과거 데이터 분석에 초점을 맞췄다면 이 수면 가이드 알고리즘은 수면의 ‘미래’를 설계한다는 점에서 차별화된다. 어제의 날씨만을 알려주는 게 아니라 내일의 날씨를 예보하며 우산을 챙기도록 안내하는 것과 같다.

사용자의 과거 수면 패턴을 분석해 축적된 수면 압력과 생체리듬 상태를 고려한 뒤 오늘 밤 어떤 시간대에 잠자리에 들어야 내일 하루를 가장 상쾌하게 보낼 수 있는지를 제안한다. 수면을 단순히 기록하고 평가하는 것이 아니라 적극적으로 ‘더 나은 하루’를 위한 수면 전략을 제공한다는 점에서 수면건강 관리의 새로운 방향성을 제시한다고 KAIST는 설명했다.

해당 알고리즘은 학계에서도 높은 관심을 받고 있다. 지난 6월 미국에서 열린 세계 최대 수면학회인 SLEEP 2025에서 김 교수의 강연이 핫 토픽스(Hot Topics) 세션에 선정됐으며 9월 싱가포르에서 개최되는 ‘World Sleep 2025’ 학회에서도 소개될 예정이다.

김 교수는 세계적인 수리과학자이자 수리생물학 분야의 권위자로 올해 한국인 최초로 미국 산업응용수학회(SIAM) 연례학회에서 기조강연을 맡았으며 국제 최고 권위의 응용수학 저널인 SIAM Review의 한국인 최초 편집위원으로 위촉되기도 했다.

이기준 기자 lkj@ggilbo.com