스마트 센서 기술의 수요가 빠르게 증가하면서, 초저전력으로 동작하고 AI 연산 기능을 내장한 엣지 센서에 대한 산업계의 관심이 높아지고 있다. 기존에는 센서가 단순 수집 장치에 그쳤다면, 최근에는 자체 연산 기능을 갖춘 센서가 공장 자동화, 물류 추적, 헬스케어 등 다양한 분야에서 데이터를 실시간으로 처리하고 의사결정을 돕는 방향으로 발전하고 있다.

특히 유지보수가 어렵거나 고온 환경에서 장기간 작동이 필요한 분야에서는 배터리 교체 없이 오랫동안 안정적으로 작동하는 센서 기술이 요구되고 있다.

산업용 반도체 기업 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics)가 자사 최신 산업용 MEMS 가속도 센서 ‘IIS2DULPX’를 공식 출시했다고 발표했다.

자동전력 최적화 배터리로 유지보수 불필요

IIS2DULPX는 에지 AI와 초저전력 설계를 결합한 산업용 MEMS 가속도 센서다. 센서 자체에 머신러닝 코어(MLC)를 내장하고 있으며, 이를 통해 수집된 데이터를 센서 내에서 곧바로 분석해 호스트 프로세서의 부담을 줄이고 배터리 수명을 연장한다. 또한 자동 전력 최적화 기능을 갖춰, 장기간 유지보수 없이 사용할 수 있는 배터리 기반 스마트 센서 노드를 구현할 수 있다.

이 센서는 고온 환경에서도 동작이 가능해 공장 자동화, 자산 추적, 로보틱스, 산업 안전 장비, 헬스케어 장치 등에 적용할 수 있다. 전송 중인 자산의 상태 추적, 물리적 충격이나 뒤집힘 등 이벤트 식별에도 활용되며, 물류 품질 관리 및 공급망 개선에도 기여한다. 초소형·경량 배터리 기반으로 설계돼 기존 장비에 쉽게 부착할 수 있으며, 레거시 시스템을 스마트화하는 데 적합하다.

스마트 헬멧, 반도체 장비 등 상용화

IIS2DULPX는 다양한 산업 고객에 의해 이미 상용화 단계에 진입하고 있다. 핀란드의 스마트 진동 모니터링 시스템 개발사 트레온(Treon)은 해당 센서를 탑재한 무선 상태 모니터링 시스템 ‘트레온 인더스트리얼 노드 X(Treon Industrial Node X)’를 출시했으며, 10년 이상 보증되는 시장 수명과 초저전력 특성을 높이 평가했다. 이 시스템은 ST의 고성능 진동 센서와 연동되어, 진동 변화 발생 시 고해상도 측정이 가능하다.

또한, IIS2DULPX는 산업 안전 헬멧 내의 낙상 감지, 충격 식별, 비정상 패턴 감지 등에도 활용되며, 배터리 기반으로 장시간 작동하면서 실시간 경고를 전송해 산업 현장의 안전성과 사고 대응 능력을 향상한다. 반도체 공정의 웨이퍼 핸들링 로봇 팔에 부착해 미세 진동 및 충격 데이터를 분석함으로써 수율 및 신뢰성 개선에도 기여하고 있다.

아울러, 섭씨 105도까지 확장된 동작 온도 범위를 제공하며, 현재 1000개 단위 주문 기준으로 개당 1.57달러부터 구매할 수 있다.

ST마이크로일렉트로닉스 타리크 수이브스(Tarik Souibes) MEMS 마케팅 디렉터는 “IIS2DULPX 가속도 센서는 초저전력 소비, 온칩 AI, 넓은 온도 범위를 갖춘 차세대 산업용 센서로, 에지에서의 지능형 분석과 적응적 동작을 통해 응용 분야별로 최적화된 알고리듬을 사용할 수 있는 유연성을 제공한다.”라고 말했다.