미래에는 잘 나가는 판사, 의사, 은행원 등이 사라질 수 있다. 자라나는 청소년과 학부모는 “장차 미래에는 어떤 직업을 가져야 하나” 혼란에 빠져 있다. 가까운 미래의 새로운 직업과 사라질 직업을 판단할 뾰족한 대책이 없어 보인다. 필자는 가장 주목할 분야로 인공지능 시스템을 소개한다. 그러려면 인공지능 시스템의 올바른 이해와 시스템의 기본인 센서 및 센서 시스템 기술에 관하여 크게 주목할 필요가 있다. 그 중에서 센서와 인공지능이 융합된 스마트 센서기술이 중요하다. 제조업에서 발생되는 문제점을 자가진단하고 서로 통신할 수 있는 스마트 센서 시장은 발전 가능성이 매우 크다.
스마트 센서란 반도체, 나노/MEMS 등 제조기술의 접목을 통해 외부 환경을 감지하는 센서와 데이터 처리, 자동보정, 자가진단, 의사결정 등 신호처리가 내장된 지능형 센서를 통칭한다. 스마트 센서는 제조업의 다양한 정보를 취합하여 스마트한 제조환경을 만들어 준다. 화학공장의 경우, 누가 위험지역에 접근하는지 중앙관제실에 알려주고, 위험지역 접근자는 안전사고를 예방할 수 있다. 또 각종 센서를 기계설비에 부착하여 고장을 예지하고, 제품 생산장치에 부착하면 제품의 품질도 동시에 검사할 수 있다. 제품의 유연한 생산 및 다품종 소량생산이 스마트 센서를 통해 가능해진 것이다.
스마트 센서에서 빼놓을 수 없는 것이 사물인터넷이다. 사물인터넷은 사물에 센서를 넣어 통신을 통하여 정보를 상호 협력적으로 연결한다. 건물을 세울 때 센서와 함께 콘크리트를 타설하면 벽이 지진이나 외부 충격에 의하여 갈라질 때 벽 속의 센서가 작동하여 정보를 알려준다. 버스와 버스 정류장에 설치한 환경 센서를 통해 실시간으로 도시 전체의 오염도 및 온도 변화 등을 알 수 있다. 이런 사물인터넷이 가능하게 된 기술이 로라(LoRa, Long Range) 기술이다. 로라 기술은 대규모 저전력 장거리 무선통신기술로서, 대기전력이 적고 모듈 가격이 저렴하여 스마트 센서기술의 핵심이다. 또한 로라 기술은 스마트시티 및 스마트공장에서도 반드시 필요한 통신기술이다.
유용한 정보는 유무선 통신 또는 네트워크를 통해 주고받는다. 그 정보를 확보하기 위해서는 센싱 기술이 필요하다. 센싱 기술은 온도, 습도, 열, 가스, 조도, 초음파 등 전통적 센서와 원격 감지, 레이더, 위치, 모션, 영상 센서 등 물리적 센서가 있다. 또한 다중 센서기술을 사용하므로 한층 더 지능적이고 고차원적인 정보를 추출할 수 있다. 미국 IBM은 수 년 안에 컴퓨터가 인간처럼 촉각, 시각, 청각, 미각, 후각 등 오감을 갖게 될 것이라 예측한다. 그보다 더 나아가 현재 센서로 감지된 정보를, 과거의 빅데이터로 학습된 정보에 근거하여 미래를 예측하는 인공지능 시스템이 가능할 수도 있다.
스마트 센서기술은 사물인터넷을 기반으로 하는 가전, 스마트카, 웨어러블, 스마트공장 등 이미 우리 생활과 밀접한 곳에 와 있다. 도깨비처럼 미래를 보기 위해서는 올바르게 학습시킬 빅데이터가 필요하다. 올바른 데이터만이 빠른 인공지능 시스템에 근접할 수 있고, 올바른 데이터는 정확한 센서 및 센서 시스템에 의하여 만들 수 있다. 스마트 센서 시스템은 안전한 사회로 가는 디딤돌이며, 인공지능 사회에 빠르게 근접하는 지름길이다. 이미 인간과 인공지능 시스템이 공전하는 시대의 흐름은 거스를 수 없는 대세다.
<최상복 센시(주) 대표이사·공학박사>