MEMS 센서는 오랫동안 존재해 왔지만, 새로운 응용 분야에 대한 시장 요구가 기술 업그레이드를 주도하고 있습니다. 작은 크기, 정확성, 신뢰성 덕분에 MEMS 센서는 웨어러블 장치에 적합합니다. 예를 들어 기압 센서는 시계, 피트니스 밴드, 이어폰, 스마트폰에 내장되어 평지, 오르막, 계단 걷기 여부를 감지하는 피트니스 매개변수를 지원하는 데 이상적입니다. 표준 2차원(X, Y) 내비게이션 장치에 세 번째(Z) 차원을 추가합니다. 사실 일부는 매우 민감하고 정확하여 긴급 통화 시 구조대원에게 고층 빌딩의 어느 층에 있는지 알릴 수
가스 감지는 중요한 기능이지만 기술은 수십 년간 변하지 않았습니다. NevadaNano(미국 네바다주 스파크스)에서 새로운 유형의 센서가 나왔다는 소식을 듣고 엔지니어링 디렉터인 Ben Rogers를 인터뷰했습니다. 분자 특성 분광계 이들은 MEMS 기반 장치인 자사 센서를 분자 특성 분광계™(MPS™)라고 부릅니다. MPS 가연성 가스 센서는 수소를 포함한 가장 일반적인 12가지 가연성 가스의 농도를 감지하고 식별할 수 있습니다. MPS 메탄 가스 센서는 석유 및 가스 산업의 메탄 누출 모니터링용으로 설계되었으며, MPS 냉매 가
지난 75년간 센서는 의학 발전에 점점 더 중요한 역할을 해왔습니다. 체온, 혈압, 심박수, 호흡수 등 환자의 활력 징후를 모니터링하는 의료 센서는 점점 더 정교해지고 있습니다. 하지만 센서는 의료 장비의 활력 징후를 측정하는 데에도 유용합니다. 체온 모니터링 유리구 온도계는 수십 년간 체온 측정에 사용되어 왔습니다. 1970년대에는 디지털 디스플레이가 있는 전자식 버전으로 대체되었습니다. 이들은 최소 침습적 장치로 환자 몸 어딘가에 삽입해야 했습니다. 오늘날 가장 일반적인 장치는 열전퇴 기반 비접촉 온도 센서로, 소형 적외선 카메
전자기기부터 고효율 차량까지, 더 작고 가벼우며 급속 충전이 가능하고 에너지 밀도가 높은 배터리 기술에 대한 소비자 수요는 지속적으로 증가하고 있습니다. 동시에 배터리는 최악의 상황에서도 안전해야 합니다. 리튬이온(Li-ion) 배터리는 이러한 요구 사항을 다수 충족하면서 비용 효율적이기 때문에 엔지니어와 설계자들 사이에서 선호되는 배터리 기술이 되었습니다. 그러나 배터리 설계자들이 리튬이온 배터리의 성능 한계를 계속 넓혀감에 따라, 이러한 요구 사항들 중 다수가 서로 상충할 수 있습니다. 리튬이온 배터리의 충전과 방전은 내부 구성
AI 폭발적 성장, 센서 네트워크가 신경망 역할 2021년 AI 시장 3275억 달러(전년비 16.4% 성장), 2024년 5000억 달러 돌파 전망. 고가치 AI 출력 위해 다양한 소스에서 끊임없는 데이터 스트림 필요. 센서가 AI 시냅스 발화하는 뉴런. 2022년 모션센서 IoT 센서 시장 8.35% 점유, 560억 달러 규모 예상. 기존 전원 방식 한계: 배선 비용·제약, 배터리 수명·환경부담 센서 네트워크 확장 걸림돌은 전원 접근성 제약. 유선: 고비용, 케이블 길이 제한, 단선 위험. 배터리: 수명 한정, 정기 교체, 폐
차세대 MEMS IMU: 광학자이로 성능을 실리콘 MEMS 가격에 ACEINNA 양자오 CEO, 토만 우스툰 VP 인터뷰. 이상적 조건선 카메라 1개로 주행 가능하나 전천후 안전성 위해 다중 센서 융합 필수. 비전·레이더·라이다·GNSS·RTK 모두 특정 상황서 블라인드. IMU만 타 센서 장애 시에도 지속 동작. 데드레코닝 신뢰 시간 연장이 핵심 과제. 트리플 리던던시·ASIL-B 인증·오픈 아키텍처로 신뢰성·확장성 확보 3축 가속도계+3축 자이로 트리플 리던던시(각 3개씩 총 6개 센서) 전압·전류·온도·개별 IMU 성능 지
자동광학검사(AOI) 한계: 보이지 않는 솔더 조인트 증가 필릿리스 칩, 패키지 하단 솔더볼(BGA) 등 시각적 검사 불가능 부품 증가. 자동차 산업 고품질 요구(인라인 전수검사, 솔더 형상·본딩 강도 측정), 라인 작업자 부족으로 고정밀 자동검사 수요 급증. 불량 기판 유출 시 안전·사회적 위기 초래. 오므론 VT-X750 시리즈: 인라인 CT X선 검사 시스템 기존 AXI(자동 X선 검사)는 팩트타임 문제로 오프라인 표본검사·핵심부품만 인라인 적용. VT-X750은 자동차 기판 실장 공정 인라인 적용 가능한 속도 달성. CT
모션 제어에서 로터 위치·속도·가속도 피드백 필수 모터 컨트롤러가 로터/부하 위치·속도·가속도 정확히 알면 폐루프 제어 가능. 속도는 위치 미분, 가속도는 속도 미분(역으로 적분 관계). 하지만 분해능·노이즈로 실전서 단일 파라미터만으론 부족. CNC 공작기계는 고정밀, 자동차 파워윈도우는 근사치, 세탁기/건조기는 조도 정보로 충분. 주요 센서 유형: 정밀도·분해능·비용 순 리졸버(Resolver): 초고정밀·강건·절대위치 트랜스듀서. 트랜스포머 원리(1차 권선+직교 2차 권선). 기계적 접점 없어 마모·오염 강함, 군용 총포
해저 크리스마스트리 공정밸브 구동, 기존 유압·전기기계식 한계 극복 해저 유정 크리스마스트리 다수 공정밸브, 각 밸브는 해저밸브액추에이터(SVA)로 구동. 정전 시에도 안전 폐쇄 필수. 기존 유압식: 탑사이드 대형 유압파워유닛(HPU), 수km 엄빌리컬 라인, 수백 리터 유체, 추가 어큐뮬레이터·방향밸브 필요. 순수 전기기계식: 외부 기계적 개입 불가로 안전성 열위, 낮은 출력밀도로 대형 하우징·배터리 필요, 마찰 마모로 25년 수명 달성 곤란. 하이브리드 SVA: 전자기학+전기유압 결합 소형 모듈 자체 밀폐 유체회로(소량 친환경
피츠버그대 iSMaRT랩, 자가인식 메타물질 신종 개발 자체 전력 생산 메타물질 시스템이 자체 센서 역할 수행, 구조물 압력·응력 정보 기록·전달. 의료용 스텐트, 쇼크업소버, 비행기 날개 등 광범위 응용 가능 - 아미르 알라비 교수(토목환경·생명공학). 기존 자가센싱 소재와 차별점: 압력 기반 트리보일렉트릭 나노발전 기존: 탄소섬유 센싱 모듈 의존. 신규: 압력 가해질 때 도전층-유전층 간 접촉전기화로 전하 생성, 구조 상태 정보 전달. 내장 트리보일렉트릭 나노발전기(TENG) 메커니즘으로 별도 전원 불필요 - 메타물질 과학 판
해변 분실물 찾기부터 지하 케이블·폭발물 탐지까지 MIT CSAIL 연구진이 모래·자갈 파고들어 매립 물체 감지하는 디거 핑거(Digger Finger) 개발. 촉각 센싱 탑재, 로봇 팔 장착 가능. 2017년 개발 젤사이트(GelSight) 센서 소형화·원통형 개조로 손가락 크기 구현. 젤사이트 센서 소형화 핵심: 청색 LED + 형광 도료로 조명 시스템 축소 기존: 투명 겔+반사막+3색 LED+카메라. 개선: 구조 원통형+경사 팁, LED 2/3를 청색 LED+형광 도료로 대체. 손가락 끝 2cm² 촉각 센싱 막 구현. 기계적
노스캐롤라이나주립대, 유연 체열 하베스터 열누설 절반 감축 2017년 최초 보고, 2020년 업데이트 이어 최신 버전에서 에어로젤 플레이크 첨가로 실리콘 엘라스토머 열전도도 낮춰 열누설 절반 감소. 체열로 스마트워치(심박·혈중산소·포도당 등) 배터리 충전 불필요 구동 목표. 강성 열전 하베스터 원리 동일하나 유연 기기 피부 밀착·착용감 우위. 구조 진화: 액체금속 상호연결 → 고열전도 엘라스토머 → 에어로젤 복합 1세대(2017): EGaIn(갈륨-인듐 무독성 합금) 액체금속 상호연결, 신축성 실리콘 엘라스토머 내장 2세대(20
플래시오버: 경고 없이 실내 가연물 동시 발화 치명적 현상 가용 산소만으로 제한되는 맹렬한 화염, 소방관 사각지대. 열 증가·천장 굴곡 불꽃 등 징후는 저시야·고스트레스 현장에서 놓치기 쉬움. 현장 플래시오버 예측 기술 도구 전무, 관측 의존하나 기만적 - NIST 크리스토퍼 브라운 연구원(자원봉사 소방관 겸임). P-플래시: 열감지기 데이터 + 머신러닝으로 1분 전 예측 인접실 열감지기 어레이 데이터로 발화실 온도 데이터 복원, 플래시오버 임박 추정. 5,041회 가상 주택 화재 시뮬레이션(CFAST 모델) + 13건 실화재(U
서식스대, 단 몇 원자층 두께 대면적 반도체 테라헤르츠 소스 개발 기존 전자공학 한계(300GHz) 넘어 6G 이동통신 등 초고속 통신 필수 테라헤르츠(1초에 1조회 진동) 소스. 서식스대 EPic랩이 기존 대비 10배 얇은(약 25원자층) 반도체 표면 소스 개발, 성능 동등 이상. 기존 전자 플랫폼 호환, 일상 물건(주전자, 예술작품) 위에 올려 위조방지·IoT·차세대 모바일 적용 가능. 두 가지 색 레이저 조명으로 테라헤르츠 파동 생성 전자급 반도체에 서로 다른 주파수(색) 두 레이저 조사해 단파 테라헤르츠 복사 방출 유도.
무어의 법칙 물리적 한계, 원자층 소재로 돌파구 마이크로칩 트랜지스터 집적도 2년마다 2배 증가(무어 법칙) 물리적 한계 직면. 실리콘 대신 원자 단일층 2D 소재 트랜지스터 유망하나, 기존 전자 부품과 전기적 접속 난제로 진전 지연. 비스무트 반금속 전극으로 접촉 저항 문제 해결 MIT, UC버클리, TSMC 등 공동연구진이 단일층 이황화몰리브덴(MoS₂) 등 2D 반도체와 금속 전극 간 쇼트키 장벽(금속 유도 갭 상태) 제거 위해 비스무트(Bi) 반금속 전극 사용. 금속과 반도체 중간 전자적 특성 + 적절한 에너지 정렬로 접촉
광주파수 콤 기술 농업 적용: 아스트로콤→아그리콤 빛의 자 광주파수 콤 파생 기술로 별빛 측정 아스트로콤, 천연가스 누출 탐지 레이더형 콤 시스템에 이어 소 트림(gas) 측정 아그리콤(agricomb) 개발. 농업 공정 최적화로 온실가스 감축 지원. 두 콤 시스템으로 메탄·암모니아·이산화탄소·수증기 동시 측정 NIST 아그리콤(투콤 시스템)이 캔자스 비육우 300두 우리 업풍·하풍 100m 경로 따라 적외선 흡수 스펙트럼으로 미량 가스 동시 정량. 메탄·암모니아 집중 측정: 가축(주로 소) 소화·분뇨가 인위적 메탄 최대 배출원,
우표 크기 패치에 3종 센서 통합, 세계 최초 동시 측정 UC샌디에이고 연구진이 목 부착형 부드러운 신축성 피부 패치 개발. 혈압·심박 지속 추적 + 땀 속 젖산/카페인/알코올, 간질액 포도당 동시 측정. 심혈관 신호와 다중 생화학 지표 동시 모니터링 착용 기기 세계 최초. 고혈압·당뇨 환자, 패혈증 조기 감지, NICU 영아에 혁신 고혈압·당뇨 환자(코로나19 고위험군) 자가 관리, 패혈증(혈압 급강하+젖산 급상승) 조기 감지, 중환자실·NICU 환아 동맥 카테터·다중 모니터 없이 비침습 연속 모니터링 가능. 완전히 다른 센서들
경화 중 형성·소멸 결함, 기존 사전/사후 검사서 놓침 복합재 비파괴 평가는 통상 경화 전후 실시하나 다수 결함은 경화 중에 생기고 사라짐. NASA 랭리연구센터와 AMA가 오토클레이브/오븐 내 복합재 인시투 경화 모니터링·결함 검출용 자동 초음파 스캔 시스템 개발. 액체질소 냉각으로 고온 환경서 초음파 스캐너 보호 절연 용기 내 초음파 휴대용 자동 C-스캔 시스템 장착, 액체질소 냉각으로 내부 38°C 이하 유지. 다공성 단열판 냉각 용기 내 X-Y 래스터 스캐너, 캔틸레버 스캔 암 슬롯 돌출. 유연한 벨로우즈로 열전달 최소화.
자율 지상 로봇 + AR 안경 인간-로봇 팀 첫 실증 작은 환경 변화도 위협 징후 가능. LiDAR 탑재 소형 자율 지상 로봇이 환경 3D 표현 구축, 순찰 중 현재·이전 판독 비교로 변화 탐지, AR 안경 착용 병사 안경에 즉시 표시. 병사가 정보 평가 후 후속 행동 결정. 실환경 검증: 저해상도 LiDAR도 충분 기존 연구는 외부 계측 장비 갖춘 랩 환경 위주. 이번 연구는 실제 환경에서 다양한 해상도 LiDAR 테스트. 저해상도 LiDAR 탐지 변화도 병사가 AR로 해석 가능 확인. 예상 변화 크기에 따라 더 가볍고 저렴하고
표준 GPS 서비스로 계산되는 실시간 포지셔닝은 일부 온보드 애플리케이션에는 적절하지만, 고유한 위치 불연속성은 고정밀 기기 애플리케이션(뷰 기간 예측, 기동 계획 등)에는 용납될 수 없습니다. 이들 계산은 우주선 상태의 연속적인 예측을 필요로 하기 때문입니다. 실시간 포지셔닝은 또한 4개의 GPS 위성으로부터 동시 측정을 요구하는데, 이는 임무 제한 요소가 됩니다. GEONS 소프트웨어는 표준 GPS 수신기, 온보드 통신 장비, 자세 센서로부터 데이터를 처리하여 실시간으로 정확한 절대 및 상대 내비게이션 솔루션을 생성합니다. 온
감지기