센서의 정의, 중요성

 미래 첨단 기술에 대한 많은 관심이 있는 관계로, 어떤 신기술이 있는지 조사해 보고 공부해 보고자, 이 블로그를 시작했습니다. 몇 차례 글을 올리다 보니, 의도치 않게 자율 주행 기술에 대한 블로그가 많이 있네요. 최근 관심 있게 지켜보고 있는 분야다 보니, 본의 아니게 이 기술 분야에 대한 글이 많이 올라와 있는 점 양해 부탁드립니다. 오늘도 마찬가지로, 자율주행 기술 중 센서 분야에 관해 공부해 보고자 합니다. 센서라는 것은 측정 대상으로부터, 그 측정 대상이 가진 정보를 감지/ 측정하고, 이 측정 정보를 기반으로 인식이 가능한 언어/ 신호/ 정보 등으로 변환하는 것이라고 정의할 수 있다고 합니다. 또한, 화학적/ 물리적인 정보를 수입하고, 이를 원하는 체계의 신호로 변환하는 장치라고 불리거나, 좀 더 포괄적으로 표현하자면, 원하는 대상에 대한 원하는 정보를 얻을 수 있고 이를 원하는 수단으로 표시할 수 있는 것이라고 볼 수도 있을 것 같습니다. 센서(Sensor)의 어원은 고대 라틴어에서 유래한 것으로, 그 의미는 ‘느낀다‘라는 뜻이라고 합니다. 인간은 색깔, 소리, 온도, 맛 등의 외부 정보를 눈, 코, 입, 귀, 피부 등으로 감지하고, 느끼고, 입수합니다. 예로부터 사람은 이러한 감각 기관에 의해 이 원초적인 자연적인 특성/ 특징을 인지하고, 이로부터 입수한 지식을 기반으로 생활하며, 이를 이용하는 기술을 습득하고 학습해 왔습니다. 옛날에는 측정할 수 없는 현상에 대한 두려움을 기반으로, 이를 이용할 시도조차 하지 못하였지만, 근대 이후로부터는 이를 이용하고자 하는 여러 가지 다양한 시도가 여러 과학자로부터 있어 왔으며, 이것이 바로 근데 과학의 시초라고 볼 수 있습니다. 인간은 눈, 코, 입, 귀, 피부 등의 감각에 의지하고, 이를 더욱더 측정/ 해석하고자 하는 시도를 게을리하지 않았으며, 사람이 느끼고 인지하는 것 이상의 영역으로 나아가고자 했으며, 이를 위해 여러 가지 센서가 발명될 수 있었다고 본다고 합니다. 즉, 과학 기술을 이용하여 인간은 인간이 보지 못하거나, 느끼지 못하는 영역 등, 소위 미지에 대한 영역을 탐구하고자 하였으며, 이러한 과학적/ 기술적 성과를 통하여 인간은 많은 발전을 이룩해왔다고 볼 수 있을 것 같습니다.
 이 센서라는 것은 사람의 인지 기관을 대체하는 것이 궁극적인 목적이라고 볼 수 있겠는데요, 인간의 인지 기관과 비교하자면, 눈을 대체할 수 있는 시각적인 센서, 코를 대체할 수 있는 후각 센서, 귀를 대체할 수 있는 청각 센서, 입/혀를 대체할 수 있는 미각 센서, 피부를 대체할 수 있는 촉각 센서 등으로 분류할 수 있으며, 빛, 소리, 온도, 습도, 압력 등의 일차적인 센서부터, 전류/ 전압/ 자기장 등 전기적인 부분 및 생물/ 화학적인 부분까지 감지할 수 있는 센서 등 무수히 많은 종류의 센서가 있습니다. 그렇다면, 나에게 필요한 센서는 어떻게 고르는 것이 맞는지에 대한 질문이 있을 수 있겠습니다. 이에 대한 답변을 구하기 위해서는 센서의 여러 가지 특성을 고려해야 합니다. 무게나 크기 등 외관/ 형태적인 부분부터, 출력/ 감도/ 분해능/ 응답시간 등의 전기적인 특성과 정확성/ 정밀성/ 신뢰도 등의 품질과 관련한 부분까지 고려해야 합니다. 물론, 어떤 이들은 가장 중요한 것은 가격/ 가성비 측면이라고 주장합니다만, 이는 각자의 예산에 맞게 선택하면 되는 것이지요. 이 센서라는 것은 무엇을 측정하고자 하는지와, 그것을 측정하려는 이유나 목적에 따라 여러 가지로 분류할 수 있습니다. 가장 흔한 것은 측정 대상별로 분류하는 방법과 센서를 구성하는 재료에 따라 분류하는 방법, 기구 구조나 작동/ 출력 형태 등으로 나누는 것입니다. 시중에는 여러 종류의 다양한 센서 관련 서적/ 문건/ 자료 등이 있으며, 매우 광범위한 정보를 다루고 있습니다. 하지만, 최근의 기술 발전 속도로 본다면, 향후 미래에는 지금까지의 그것보다 더 많고 다양한 종류의 센서가 개발될 것이 자명한 사실입니다. 이 때문에, 센서에 대한 정확한 정의에 대해서 명확하게 인지하는 것이 가장 중요하며, 초심자도 알기 쉽게 정리하여 이에 대한 정보를 제공하는 것이 여러 사람에게 유익한 정보가 아닐까 싶은 마음에 이 글로 정리해 보고자 했습니다. 센서에 대해 전문적인 지식을 갖고 있지 못하더라도, 알기 쉽게 받아들일 수 있고, 이용하기 용이하도록 설명해 놓은 자료가 있다면 좋지 않을까 해서 말이죠. 최근 인류는 전기/ 전자 분야에서 눈부신 발전을 이루었고, 앞으로도 더욱더 많은 발전을 이루어 나가리라 믿어 의심치 않습니다. 우리가 가장 흔하게 사용하는 스마트폰이나, 노트북 컴퓨터에서부터, 웨어러블 및 자율주행 자동차 기술에 이르기까지, 과거에서는 영화에서나 볼 법한 전자 기계 장치가 우후죽순 생겨나고 있으며, 보편화되고 있습니다. 이러한 최첨단 전자 기계 장치들은 여러 가지 다양한 센서들과 이를 이용할 수 있는 인터페이스 및 사용자 맞춤 프로세서 등이 필요하다는 특징을 가집니다. 이를 통해, 인류는 많은 발전을 이루어 왔고, 이러한 여러 가지 다양한 센서들을 통해서 더 편리한 세상과 삶을 영위할 수 있었다는 것은 그 누구도 부인할 수 없는 사실일 것입니다.

 혹자는 인류의 발전을 가장 가까이에서 돕고 지원한 과학 기술은 바로 센서 기술이라고까지 얘기하기도 합니다. 모든 다양한 과학 기술 연구 분야에서 가장 핵심이 되는 전자 기계 장치/ 소자 또한 바로 이 센서이며, 모든 과학 기술 실험/ 측정/ 연구에서는 없어서는 안 될 핵심적인 것이 바로 이 센서라고 할 수도 있죠.