[스마트 센서] 스마트 혁명의 촉매제, 스마트 센서 1 - 스마트센서란
[스마트 센서] 스마트 혁명의 촉매제, 스마트 센서 2 - 다양한 스마트 센서로 이루어진 모바일 디바이스
MEMS 기술이 발전함에 따라 스마트폰에 수많은 스마트 센서들이 탑재되고 디바이스와 사용자 간 상호작용, 사용자 인터페이스가 계속 확장되고 있다. 주변 환경을 센싱하고 그에 맞는 UI를 제공하면서 UX를 극대화시키는 것이 현 상황이라면, 앞으로는 사용자의 신체 변화와 감정 상태까지 인지하는 오감 센싱이 가능한 스마트폰으로 진화하하면서 인간과 감성을 교감하는 개인화된 모바일 아바타 시대가 올 것으로 전문가들은 전망하고 있다.
아이폰이 국내에 도입되기 전, 국내 스마트폰 이용자는 1%에 불과했다. 그러나 2009년 아이폰이 국내에 출시된 후 약 4년 만에 스마트폰 이용자가 37배 증가함에 따라 2009년 81만 명 수준이었던 가입자가 2014년 10월 기준 4천만 명을 넘어섰다. 보급률도 빠르게 증가하여 2014년 10월, 80%에 달하며 세계 최상위 수준이 됐다.
이러한 스마트폰의 폭발적인 확산은 우리 삶의 변화뿐 아니라 모바일 중심의 산업성장 및 스마트 혁명을 촉발하는 계기가 됐다.
그림 1. 스마트 센서 구성(예)
그림 2. 멀티터치 및 자동 회전 UI
그림 3. 대표적인 모션 센싱 센서
이와 같이 스마트 혁명을 몰고 온 스마트폰의 폭발적인 확산에는 다양한 UX(User eXperience)를 가능하게 하는 디바이스와 사용자 간 상호작용, 그리고 주변 환경과 상황을 인지할 수 있는 스마트 센서가 핵심적인 역할을 담당했다.
여기서 센서는 외부 환경(빛, 압력, 가스, 온도, 진동, 힘)을 인식하여 전기적 신호로 변환하는 소자이다. 1990년대 센서가 반도체를 기반으로 하는 마이크로 센서였다면, 최근 스마트폰 등에 탑재되는 센서는 단순한 소자 개념을 넘어 센싱 소자와 지능형 신호처리가 결합함으로써 ‘데이터 처리, 자동 보정, 자가 진단, 의사 결정’ 기능을 수행하는 스마트한 센서이다.
스마트 센서의 주요 구현 기술은 MEMS 기술, 반도체 SoC 기술, 임베디드 SW 기술 등이 있다. 1980년대 이후 급속한 발전을 이루고 있는 MEMS 기술은 실리콘 기판에서 센서를 제조하므로, 초소형 스마트 센서 제조가 가능해졌다.
그림 4. 웨어러블 기기에 적용된 근조도 센서(Silicon Labs의 Si1132)
그림 5. 대표적인 위치 인식 센서
그림 6. 헬스케어 시스템을 위한 스마트 센서
그림 7. 생체 정보 측정을 위한 스마트 센서
김건년 센터장, 오해관 박사 전자부품연구원 차세대융합센서연구센터
정리 : 임재덕 기자 (eled@hellot.mediaon.co.kr)
