[4차산업 iot분석㉞] “사물인터넷”… 지능형 센서 알고리즘 기술

[디지털비즈온 김맹근 기자] 지능형 센서는 MCU(Micro Controller Unit) 내장 및 SoC(System on Chip) 기술 접목을 통해 지능형 알고리즘 기반 데이터 처리, 저장, 자동보정뿐만 아니라 제어, 판단, 자가진단, 의사결정 등의 기능으로 인간 수준의 능력으로 대상을 감지하고 사물이 반응하게 한다.

기존의 센서가 특정 상태를 감지하여 중앙처리 장치가 판단을 내릴 수 있는 데이터를 제공하는 수준에서 머물렀던 반면, 지능형 알고리즘이 적용된 지능형 센서는 센싱 기능과 더불어 통신, 데이터 처리 및 인공지능 기능까지 갖춘 센서이다. 상황 인식, 분석, 추론이 가능한 인공지능 알고리즘이 추가되어 센서에서 생성되는 데이터를 클라우딩 방식이 아닌 실시간으로 처리 및 즉각 현장에 반영 할 수 있다.

이러한 지능형 알고리즘을 탑재한 차세대 지능형 센서 기술은 스마트기기, 스마트홈, 스마트카, 스마트팩토리, 스마트시티 등의 다양한 스마트 IT 융합 플랫폼에 적용되어 4차산업혁명 시대의 지 능형 IoT 및 AI 서비스 구현을 가능하게 하는 핵심 기술이 될 것으로 전망된다.

스마트기기 지능형 센서 알고리즘은 스마트폰 등 모바일기기에 다양한 기능을 제공하는 어플리케이션과 연계된 지능형 알고리즘이 개발 중이며, 콘택트 렌즈형 안압센서, 스트레처블 전자피부 센서 등 헬스케어 서비스를 위해 웨어러블 기기용 센서, 제어, 판단, 저장, 통신 기능을 포함하는 복합 센서 모듈과 UI/UX, 오감/감성 인지, 생체인식 등과 관련된 지능형 센서 알고리즘이 활발히 개발되고 있다.

스마트홈 지능형 센서 알고리즘은 스마트홈의 IoT 디바이스에 주로 사용되는 센서는 온도, 습도, 진동, 소음, 접촉, 터치, 압력, 음향, 카메라, 조도, 색감, 가속도, 지자기, 자이로스 코프, IR 동작, 체온, 모션, 화재, 가스누출, 미세 먼지 등이며, 일반 가정 내부의 일반 환경뿐만 아니라 방범 화재 상황을 모니터링하기 위해서 단일 센서뿐만 아니라 복합 센서의 정보를 지능형으로 처리 분석하는 알고리즘이 적용될 수 있다.

스마트카 지능형 센서 알고리즘은 ADAS(고급 운전자 지원 시스템) 등 자율주행 기술은 자기 위치 추정과 외부 인식, 행동 계획, 차체 제어 등 네 가지 프로세서로 구성되며 인지와 판단, 조작 등으로 이루어진다. 이런 프로세서를 완전히 수행하기 위해서는 밀리미터파 레이더와 비디오 카메라, 라이다, 초음파 등 각종 센서와 이로부터 얻어진 정보를 처리하는 공간/사물 인식 알고리즘, 구체적으로는 패턴인식 알고리즘 기술이 중요하다.

스마트교통은 도시 스스로가 교통정보를 수집하고 교통환경을 감지하고 이를 실시간으로 네트워크에 연결하여 모니터링 하는 것을 의미하며 교통흐름을 파악하는 CCTV, 무인 주차관리, 스마트 교통안전용 센서와 이로부터 수집된 센싱 정보를 저장, 처리, 판단, 제어하는 지능형 센서 알고리즘 이 필요하다.

스마트재난안전은 교량, 건물, 터널, 댐 등 사회 간접자본 시설물이 노후화로 인한 붕괴가 발생하지 않도록 설치된 센서를 통하여 상시 모니터링 하여 위험신호 발생시에 사전에 대처하도록 지원하는 서비스이며, 화재 등 재난 시에 초동 대응과 함께 대피를 유도하는 기능을 제공하도록 지능형 알고리즘을 적용할 수 있다.

결론적으로 지능형 센서 알고리즘 기술은 센서 본연의 감지 기능뿐만 아니라 상황 인식, 분석, 추론이 가능한 지능형 알고리즘을 센서 모듈에 탑재하는 형태로 발전하고 있으며, 스마트기기, 스마트홈, 스마트카, 스마트팩토리, 스마트시티 등 다양한 스마트 IT 융합 플랫폼에 지능형 센서 모듈을 적용하는 데 핵심 기술이 되고 있다.