인간에게 도전하다…스마트 센서
세계 신산업 창조 현장 (5)
미국의 시장조사업체 BCC리서치에 따르면 지난 2011년 세계 센서 시장 규모는 628억 달러로 같은 기간 메모리반도체 685억 달러에 거의 육박하는 수준이다. 매년 시장규모를 급속히 늘려가고 있는데, 오는 2017년이 되면 985억 달러 시장을 형성할 것으로 전망했다.
2011년과 비교해 43.8%(300억 달러)가 늘어난 것이다. 센서 시장이 이처럼 팽창하고 있는 것은 소비자들이 안전성, 편의성 등을 요구하면서 첨단 센서에 대한 수요가 급증하고 있기 때문이다. 특히 최근 스마트폰 확산, 자동차·로봇 첨단화 추세는 센서 수요를 더욱 확대하고 있다.
최근 들어 가장 큰 각광을 받고 있는 것은 ‘스마트센서’다. 센서 안에 스마트 기능을 집어넣었다는 의미다. 센서가 사람의 신체 일부인 것처럼 지적인 기능을 수행하고 있다는 것인데 이런 모습을 최근 스마트폰에서 쉽게 발견할 수 있다.
21세기 제품 경쟁력은 스마트센서
애플에 대항하기 위해 삼성이 최근 내놓은 ‘갤럭시S4’의 경우 9개의 센서가 설치돼 육감적인 능력을 자랑하고 있다. 주변 온도와 습도를 측정하는 센서, 사용자 움직임의 속도를 체크해주는 가속도 센서, 높은 곳을 오를 때 칼로리 소모량을 측정해주는 기압센서가 있다.
2011년과 비교해 43.8%(300억 달러)가 늘어난 것이다. 센서 시장이 이처럼 팽창하고 있는 것은 소비자들이 안전성, 편의성 등을 요구하면서 첨단 센서에 대한 수요가 급증하고 있기 때문이다. 특히 최근 스마트폰 확산, 자동차·로봇 첨단화 추세는 센서 수요를 더욱 확대하고 있다.
최근 들어 가장 큰 각광을 받고 있는 것은 ‘스마트센서’다. 센서 안에 스마트 기능을 집어넣었다는 의미다. 센서가 사람의 신체 일부인 것처럼 지적인 기능을 수행하고 있다는 것인데 이런 모습을 최근 스마트폰에서 쉽게 발견할 수 있다.
21세기 제품 경쟁력은 스마트센서
애플에 대항하기 위해 삼성이 최근 내놓은 ‘갤럭시S4’의 경우 9개의 센서가 설치돼 육감적인 능력을 자랑하고 있다. 주변 온도와 습도를 측정하는 센서, 사용자 움직임의 속도를 체크해주는 가속도 센서, 높은 곳을 오를 때 칼로리 소모량을 측정해주는 기압센서가 있다.
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| ▲ 센서 시장이 급속히 팽창하고 있는 가운데 인간의 감각을 완벽히 모방하려는 스마트센서 경쟁이 가열되고 있다. 사진은 오는 6월 미국에서 열리는 'Sensors-Expo 2013' 홈페이지. ⓒhttp://www.sensorsmag.com/sensors-expo |
또 터치 없이 전화를 받을 수 있는 전화받기 센서, 시선 움직임에 따라 화면을 위아래를 움직일 수 있는 얼굴인식 센서, 지도와 연결돼 정확한 방위를 측정해 주는 지자기 센서, 화면의 밝기를 적절히 조정해주는 RGB 센서 등이 있어 사용자 편의를 돌봐준다.
마치 지능을 갖고 있는 듯한 스마트센서의 모습을 그대로 보여주고 있다. 현재 이 스마트센서 시장을 지배하고 있는 것은 선진국들이다. 그중에서도 미국, 유럽, 일본이 세계 시장의 70%이상을 점유하고 있고, 한국 등 후발국들이 선두권 국가들을 맹렬히 추격하고 있는 중이다.
이런 분위기 속에서 산업계는 기술혁신을 통해 놀라운 장면들을 연출하고 있다. 지난 4월 15일 미국 보스턴 마라톤대회에서 폭탄테러 사건이 일어났다. 그리고 19일 밤 급박한 범인추적 과정에서 결정적인 기여를 한 것이 스마트센서다.
매사추세츠주 경찰은 적외선 열화상 카메라가 탑재된 헬리콥터에서 지상에 있는 용의자의 움직임을 실시간으로 지상 경찰 팀에게 알려주었고, 이를 통해 범인들이 도주하는 곳을 정확히 파악할 수 있었다. 적외선 열화상 카메라란 멀리 있는 물체에서 복사되는 적외선을 특수 센서로 감지해 어두운 밤에도 멀리 있는 물체를 볼 수 있기 해주는 첨단 기술이다.
음성인식 기술 분야 혁신은 최근 거의 절정에 와 있는 분위기다. 휴대폰을 통해 항공사 등의 이름을 말하면 자동으로 전화가 연결되는 솔루션 상품이 등장했다. 한국전자통신연구원(ETRI)에서는 글자나 기호 등을 판독해 시각장애인에게 음성으로 알려주는 '스마트 안내 시스템'을 선보였다.
‘딥 러닝’은 스마트센서 기술의 결정판
근육 움직임을 인식해 반응을 보이는 촉각센서도 등장했다. 미국 설믹랩(Thalmic Labs)에서 개발한 이 촉각센서 암밴드(arm band)를 손목에 착용하면, 이용자 손동작에 따라 컴퓨터, 휴대폰과 같은 기기들을 움직일 수 있다는 것.
또 근육 속에서 흐르고 있는 전기 신호를 인식해 이를 다른 곳에 전송할 수 있는 것으로 전해졌다. 사람처럼 냄새를 맡거나 맛을 느낄 수 있는 후각 및 미각 센서도 등장했다. 프랑스의 Alpha MOS사, 일본의 Anritsu사는 맛과 냄새에 대한 데이터베이스를 구축하고, 그 안에 들어 있는 특징들을 식별할 수 있는 센서를 개발했다.
서울대 박태현 교수팀도 지난해 말 나노과학 및 기술 분야 인터넷 뉴스사이트 '나노워크(Nanowerk)'에 인공 후각·미각 센서를 개발했다고 발표했다. 후각 수용체에 냄새분자가 붙으면 발생하는 미세한 전기신호를 측정할 수 있는 센서를 말한다.
이 같은 유형의 스마트센서들은 최근 매우 빠른 속도로 진화하고 있는 중이다. 그리고 거의 사람과 유사한 감각 수준의 제품들을 만들어내고 있다.
삼성경제연구소에 따르면, 미국의 ATmel사는 플랙서블 디스플레이 상용화 시대에 대비해 투명하고, 유연한 터치센서를 개발중이다. 거의 인공지능 수준의 스마트센서를 표방하고 있는데, 최근 ‘엑스센스(Xsense)'란 이름으로 샘플제품을 내놓으면서 세간의 화제가 되기도 했다.
오스트리아의 구거테크놀로지(Guger Technologies)는 뇌파 측정장치가 부착된 모자를 쓰고, 자판 글자를 집중해서 바라보면 자동적으로 타이핑이 되는 센서 제품 ‘인텐틱스(Intendix)'를 판매중이다.
미국 브라운대학 연구팀은 지난해 뇌졸중 환자 뇌에 센서칩을 이식하고, 센서신호를 통해 로봇 팔을 제어하는 데 성공했다. 이는 불가능하게 여겨졌던 로봇 팔 등의 첨단 기기 개발이 가능해지고 있음을 말해주는 대목이다.
지난해 말 'MIT테크놀러지리뷰'가 발표한 ‘2013년 세상을 바꿀 10가지 기술’에는 사람의 두뇌를 구성하는 무수한 신경세포 메커니즘을 기존보다 정확하게 모방한 신종 신경망 기술 ‘딥 러닝(Deep Learning)’이 첫 번째로 들어 있다.
사람의 두뇌를 구성하는 무수한 신경세포 메커니즘을 기존보다 정확하게 모방한 신종 신경망 기술을 말하는데, 구글과 바이두 등이 연구중인 이 기술은 첨단 센서기술의 결정판이라고 할 수 있다.
이 같은 센서기술의 혁신은 사람과 컴퓨터, 사람과 로봇, 사람과 전자제품, 사람과 자동차 등 사람과 기계간의 소통이 가능해지고 있음을 말해주고 있다. 이런 관점에서 인텔은 ‘상호작용 경험(Interaction & Experience Research)'연구소를 설립하고, 소통과정을 집중적으로 연구중이다.
하드웨어, 소프트웨어 전문가는 물론 디자이너, 인류학자, 사회학자, 심리학자, SF소설 작가에 이르기까지 다양한 인력들을 참여시키면서 센서로 상징되는 미래 소통의 시대를 준비중인 것으로 알려졌다. 향후 센서 기술이 인간 삶을 어떻게 변화시킬지 인류 최대의 관심사가 되고 있다.
 저작권자 2013.05.10 ⓒ ScienceTimes |
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