초소형화·다기능화·지능화·네트워크화
센서 기술이 인류의 미래를 바꿀 10대 기술 중 하나로 꼽혔다. 센서란 물리·화학·생물학적 정보를 감지하여 유용한 신호, 즉 전기적 신호로 변환하고 출력하는 장치다. 기존의 센서 기술이 양산화·표준화·가격합리화에 초점을 뒀다면, 최근에는 초소형화·다기능화·지능화·네트워크화 등 새로운 경향이 나타나고 있다.
초소형화
최근 회로 설계의 발전으로 리드스위치를 대체할 작은 크기·높은 품질 및 내구성·배터리 수명을 최대화시킬 수 있는 자기저항센서(MR센서)가 등장했다. MR센서는 홀 효과 센서처럼 고체 상태의 자기 센서이다. 감지대상과 평행하게 자기 감지가 이루어지는 것이 특징이다.
MR센서는 초소형·고감도라는 특성을 통해 모든 배터리식 제품에 쓰일 수 있다.
일례로 하니웰이 출시한 나노파워 시리즈 자기저항센서 IC는 큰 공극·작은 자기장·낮은 전력을 필요로 하는 다양한 분야에 활용할 수 있다. 이 제품은 나노암페어(nA) 수준의 낮은 전력을 사용하여 높은 자기 감도를 제공하는 것이 특징이다.
나노파워 시리즈 자기저항센서는 리드스위치보다 작지만 더욱 견고하고 안정적인 성능을 발휘한다. 지금까지는 낮은 전력과 큰 공극 때문에 주로 리드 스위치에 의존할 수밖에 없던 배터리 방식 제품에 낮은 전력과 높은 효율을 유지할 수 있게 된 것.
다기능화
다기능화
센서에 미세전자기계시스템(MEMS: Micro Electro Mechanical System) 기술이 적용되면서 자동차 부품, 스마트폰 등에 다양한 변화가 일어났다. 미세전자기계시스템이란 반도체 제조 공정을 응용해 마이크로미터 변화가 크기의 초미세 기계부품과 전자회로를 동시에 집적하는 기술이다. 동작·가속·기울기·진동 등을 측정하는 다양한 센서에 활용되고 있다.
MEMS 가속도 센서는 자유낙하 혹은 비정상적인 움직임이 있을 때 통합 시스템에 하드디스크 드라이브의 모든 기능을 멈추도록 명령한 후, 자기 헤드(Magnetic Head)를 안전한 위치에 안착하도록 하는 기술이다.
또한 각운동 센서로 불리는 MEMS 자이로스코프는 가속도 센서를 보완하여 인간과 기계 사이의 인터페이스 상에서 다양한 움직임 및 구동 성능을 높인다. 이 센서는 스마트폰·태블릿·게임기 등에 탑재돼 사용자의 팔목·팔·손동작 등의 움직임을 인식하여 앱을 구동시키거나 웹페이지로 이동하는 등의 움직임을 구현한다.
지능화·네트워크화
사물인터넷 시대가 도래하면서 첨단 감지 기술을 기반으로 한 센서 시장이 주목받고 있다. 지능은 높아지고 크기는 작아진 첨단센서가 떠오르고 있다. 첨단센서는 외부 환경을 감지하는 기존 센서와 달리, 각종 기기 및 장비와 결합해 감지된 데이터의 의미를 판단하고 처리하여 데이터를 전송한다.
산업통상자원부에 따르면, 세계 센서 시장 규모는 2012년 796억 달러에서 2020년 1417억 달러로 연평균 9.4% 성장한다. 이 중 첨단센서의 비중은 20%에서 2020년 49%로 높아진다.
첨단 바이오센서의 개발을 통해 눈물·땀샘·침을 측정하여 질병을 실시간으로 관찰할 수 있게 됐다.
구글은 당뇨병 환자들을 위해 당혈당 체크가 가능한 스마트 콘택트렌즈를 개발 중이다. 눈물 속 포도당 수치를 센서로 측정할 수 있어 혈당측정기로 피를 뽑는 수고를 덜 수 있다. 또한 애플이 발표한 아이워치에 적용된 센서는 LED 광원을 피부에 비춰 반사되는 양을 근거로 혈관 운동을 판단해 사용자의 맥박 측정 등 건강 정보를 수집한다.
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