스마트 센서와 4차 산업혁명
작성자 : snam513 분류 : 연구개발 | IT 작성일 : 2018.02.26 10:42:52 조회 : 1055 키워드 : 4차산업혁명,스마트센서,반도체센서,MEMS센서,나노센서
(요약/배경) 최근 스마트센서 기술이 들어간 제품들이 출시되고 있습니다. 이러한 스마트 센서 제품이 4차 산업에 적용되는 방안을 소개함.
(스마트 센서 개요) 향후 4차 산업혁명과 사물인터넷의 진전으로 센서산업은 자체만으로도 높은 성장이 예상되며, 센서산업은 타 산업분야에 미치는 파급이 커서 국내외의 정부에서 전략산업으로 육성하고 있음. 그러나 현재 세계 센서시장은 IT융합의 진전으로 센서사용이 급증하고 센서의 첨단화 추세에 따라 시장이 급성장하고 있으나, 국내 산업의 경쟁력은 매우 취약한 실정임. 센서는 물리적 센서, 화학적 센서, 바이오센서, 반도체 센서, MEMS 센서, 나노센서, 융복합센서, 자동차용, 모바일용, 가전용, 환경용, 의료용 센서 등 센싱 대상과 적용 분야에 따라 다양한 형태로 상용화되어 있음. 스마트 센서는 기존의 센서와 비교하여 외부 환경 정보를 받아들이는 센싱 부분외에 신호처리가 결합하여 데이터 처리, 자동보정 자가진단, 의사결정 기능을 수행하는 소형, 경량. 고성능, 다기능, 고편의성 고부가가치의 센서를 지칭함.
(대표적인 스마트 센서 적용 분야) 센서의 적용 분야에 따라 다양한 종류의 제품 개발이 가능하지만 최근 4차 산업혁명과 관련하여 특히 주목받고 있는 적용분야는 다음과 같음.
- 바이오 센서; 신체에 적용하는 방법에 따라 비삽입형과 삽입형으로 나뉘며, 과거의 의료기기는 대부분 신체내부로 특정 디바이스를 투입하는 삽입형 기기들이 많았으나, 향후의 의료기기는 비삽입 형태의 기기로 변화되고 있음. 다른 한가지의 추세는 기존의 의료기기와는 다르게 스스로 자신의 건강 관리 및 간편한 바이오 마커를 활용하여 진단할 수 있는 형태의 기기들의 개발로 질병의 치료보다는 건강 관리 및 질환 예방에 관한 기술 개발이 두드러지고 있음.
- 모바일 센서; 모바일 센서는 이동형 스마트 디바이스에 적용된 센서 전반을 의미하며 최근 모바일 기기에 탑재된 센서는 마이크로폰, 이미지센서, 터치센서, GPS, 모션 센서, 지자기센서, 조도센서, 근접센서 등 다양한 센서들임. 스마트폰에 적용되는 센서는 MEMS 기술의 발달로 첨단기능을 가진 센서들이 초소형 화되면서 지속적으로 증가하고 있으며, 향후 후각, 미각을 포함한 오감 센싱이 가능해질 전망임. 현재는 개별 센서들의 정밀도를 높이는 기술과 여러 센서를 융합하는 기술이 부족한 상황으로 이는 향후 수년 내에 극복될 것으로 전망됨.
- 자동차 센서; 자동차에 적용되는 센서를 말하며 동력제어, 안전제어, 편의제어,
ICT 연동 등으로 구분됨. 자동차에 있어서 센서는 엔진제어 부분에서 시작되어 ABS,
ESP 등으로 확대되었고 이후 에어백을 비롯하여 초음파 센서, 레이더 등 충돌방지용 센서들이 적용되고 있음. 향후에는 점차 편의 및 쾌적함을 위한 공조제어, 조명제어 등에 필요한 센서들이 점차 확대 적용될 전망임. 적용되는 센서는 압력센서와 회전 및 자기센서가 가장 많은 수를 차지하고 물체인식을 위한 초음파 센서, 카메라 비전센서, 레이더센서 등이 새롭게 적용되고 있음. MEMS 기술의 발전으로 압력센서, 가속도 센서, 각속도 센서 등에서 많은 발전을 하고 있음.
Tip
저전력의 집적화된 센서 개발은 향후에도 매우 유망한 사업이 될 것임.
<참고자료·문헌>
1.한국전자통신연구원
future.fki.or.kr/Common/Download.aspx?id=011a3cad-21d2-4089-96cd...
2.정보통신산업진흥원
https://www.nipa.kr/downloadManager.it?type=board&bno=600&cno=11...
<전문용어>
반도체 센서, MEMS 센서, 나노센서