4차 산업혁명 시대는 곧 '첨단 센서' 시대
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4차 산업혁명 시대는 곧 '첨단 센서' 시대
  • 김형자 과학칼럼니스트
  • 승인 2017.05.29 08:18
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思이언'S:생각하는 사람들의 과학이야기

4차 산업혁명 시대가 빠르게 다가오고 있다. 사물 인터넷(IoT)과 인공지능(AI), 자율주행 자동차, 로봇, 드론, 스마트 홈 등이 그것. 4차 산업혁명의 핵심 기술 중 하나는 지능형 첨단 센서다. 이 ‘똑똑한’ 센 서들 없이는 인공지능도 사물인터넷도 불가능했을 것이다. 첨단 센서 기술이 4차 산업혁명의 기폭제 역 할을 하는 셈이다. 인간의 오감 닮은 첨단 센서 일상화돼 센서는 다른 말로 ‘감지기’라고 한다. 온도나 빛, 소리, 압력 등을 일정한 신호로 바꿔 주는 부품을 뜻한다. 쉽게 말하면 사람이 가지고 있는 오감(촉 각, 시각, 청각, 후각, 미각)을 기계화 또는 전자화한 것이다. 예를 들어 스마트폰에 제공되는 카메라는 시각을, 마이크는 청각을, 터치스크린은 촉각을 대 신한다. 초정밀 카메라, 소리 센서, 위치 측정 센서, 열 감지 센서, 동작 감지 센서, 이미지 센서 등 수많은 센서가 컴퓨터와 인터넷에 연결되면 상상하지 못했던 놀라운 가능성을 갖게 된다. 여기에 창의적인 응용프로그램(앱)을 부여하면 상상으로 여겨졌던 일들이 가능해지는 능력을 발휘한다. 사실 센서 기술은 우리가 피부로 느끼지 못할 뿐 낯설지 않다. 예를 들어 하이패스를 장착한 자동차 가 고속도로 톨게이트를 지나가면 하이패스 단말 기와 톨게이트 단말기가 알아서 통신하여 통행료 를 지불하는 사물인터넷이 가능한 것은, 기계들끼 리 통신할 수 있도록 첨단 센서가 심어져 있기 때문 이다. 건물에 불이 나면 화재 경보가 울리는 것도 센서 덕분이다. 센서의 응용 범위는 매우 포괄적이다. 가전제품은 물론이고 헬스 케어, 스마트 홈을 비롯해 이제는 시계나 신발, 안경과 같은 웨어러블 기기로 범위가 넓혀지고 있다. 가장 친근한 분야는 ‘스마트 홈’. 스마트 홈은 가전 기기들의 자동화를 지원하는 주택 을 말한다. 이를테면 날씨와 기온을 고려해 실내로 들어오는 햇빛의 양을 자동으로 조절하는 창문, 잠이 깬 상태거나 선잠·숙면 상태 등에 따라 스스로 밝기를 조절해 최적의 수면 상태를 유지해 주는 조명, 일정 온도 이하가 되면 가동되는 보일러 등, 주차장부터 현관 을 지나 거실에 이르기까지 집에서 이뤄지는 사람의 모든 동선을 스마트 홈으로 꾸민 주택이다. 이런 주 택의 자동화를 위해 음성인식, 온도, 형상인식, 터치 센서 등 수많은 첨단 센서들이 들어간다. 어디 그뿐인가. 습도 센서를 주방의 싱크대 밑에 설치하고 수도 밸브를 여닫는 장치를 설치하면 스마트폰 앱으로 물이 새는 것을 감지해 수도관을 잠그 는 것도 가능하다. 20개 가까운 센서가 들어간 냉장 고는 점점 더 똑똑해져 보관된 식자재의 유통 기한 을 관리하고, 요리 이름을 입력하면 계획된 식단에 필요한 재료를 스스로 상점에 주문하고 결제하는 구매 대행 기능을 갖출 수도 있다. 식이요법이 필요한 사람이 먹어서는 안 되는 식품을 꺼낸다면 알람 을 울리는 기능도 가능하다. 미세한 가스 누출까지 도 센서가 감지해서 가스의 종류와 위치를 알아낼 수 있다면 대형 건물의 화재를 예방할 수 있다. 사물인터넷의 유망 분야는 헬스케어다. 미국의 스 타트업 기업이 개발한, 파스처럼 피부에 붙이는 센 서 바이오스탬프(Biostamp)는 맥박부터 혈압, 심전 도, 뇌파, 근전도, 온도, 스트레스까지 모니터링해 준 다. 또 영국 런던위생열대학 의대가 개발한 스마트폰 앱 ‘피크 비전(Peek Vision)’은 시력뿐 아니라 백내장 등의 안과 질환도 진단한다. 실제로 피크비전은 케냐에서 환자 5,000명을 진단하는 데 쓰였다. 자율주행 자동차나 지능형 로봇은 센서의 결정 체이다. 한 대당 300~400개가 넘는 센서가 장착되는 자율주행 자동차는 운전자가 손을 놓아도 알아서 달리고, 멈출 때도 스스로 멈추고, 원하는 대로 차 선도 바꾼다. 더욱 놀라운 것은 어두운 밤에도 교통 표지판이나 사물들을 식별해 주행한다는 것. 카메 라 발달과 적외선 레이더 발달, 빛을 인식하는 센서 인 라이더 등이 발전했기 때문이다. 이 밖에도 우리 삶에 적용될 첨단 센서는 헤아 릴 수 없이 많다. 전문가들은 앞으로 10년 이내 에 전 세계에 센서가 1조 개까지 깔리는 ‘트릴리온 (trillion) 센서 시대’가 올 것으로 전망한다. 여려 기술이 융합된 지능형 센서가 실용화되면 과거에 상상했던 미래의 모습이 우리 눈앞에 펼쳐질 것이다. 


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