산업용 등급 가속도 센서로 유지보수 필요 없는 스마트 센싱 지원
 
ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 머신러닝, 전력 절감, 고온 동작 기능을 결합한 산업용 MEMS 가속도 센서인 IIS2DULPX를 출시했다.

이 가속도 센서는 센서 집약적 애플리케이션을 손쉽게 구현하도록 하여 자산 추적, 로보틱스, 공장 자동화는 물론 산업 안전 장비와 헬스케어 기기 분야에서 보다 스마트한 데이터 기반 운영 및 의사결정을 지원한다.



IIS2DULPX는 센서에 내장된 AI를 통해 호스트 프로세서의 부담을 줄이고 자율 구성 기능으로 전력소모를 최적화하면서, 장비 제조업체들이 편리한 폼팩터에서 유지보수가 필요 없는 배터리 기반 스마트 센서 노드를 구축할 수 있게 해준다.

ST MEMS 제품 마케팅 본부장인 타릭 수이베스(Tarik Souibes)는 “새로운 IIS2DULPX 가속도 센서는 차세대 스마트 산업용 센서에 맞는 독보적인 엣지 프로세싱과 초저전력 소모, 확장된 동작 온도 범위를 모두 갖추고 있다”라며, “이러한 가속도 센서는 온칩 인텔리전스를 통해 실시간으로 동작하고 상황에 따라 적응이 가능하기 때문에 애플리케이션에 가장 적합한 결정론적 알고리즘이나 AI 접근방식을 유연하게 선택할 수 있다”고 말했다.

새로운 가속도 센서는 운송 중인 자산이나 물품의 이벤트 추적 등의 일반적인 애플리케이션 분야에 적합하다. ST의 머신러닝 코어(MLC)는 AI 알고리즘을 호스팅해 자산의 운송 시스템 종류나 낙하, 흔들림, 기울어짐, 뒤집힘과 같은 이벤트를 분류하여 품질 보증 및 공급망 프로세스 개선을 강화할 수 있다. 센서 내부에서 직접 추론을 수행하면 프로세서의 부담을 줄여주기 때문에 센서의 배터리 수명을 크게 연장할 수 있다.

또한, IIS2DULPX는 산업용 기계장치나 로봇팔과 같은 자산에 부착돼 과도한 진동, 타격, 충격을 감지하는 스마트 상태 모니터링 센서에 사용된다. 디바이스 제조업체는 소형 및 초저전력 소모의 이점을 활용해 작고 가벼운 배터리로 장기간 동작하는 컴팩트한 센서를 설계하고, 이미 설치 및 운영 중인 장비의 개조에도 쉽게 사용할 수 있다. 따라서, 최종 사용자는 레거시 기계장치를 비롯한 모든 장비에서 즉시 데이터를 수집해 디지털 혁신 전략을 가속화하고 확장할 수 있다.

ST의 새로운 센서를 채택한 초기 고객사에 속하는 트레온(Treon)은 최근 이 센서를 탑재한 스마트 상태 모니터링 시스템을 개발했다.

트레온 CEO인 조니 콜피는 “트레온이 최근 출시한 트레온 인더스트리얼 노드 X(Treon Industrial Node X)는 장기간 지속되는 무선 상태 모니터링 시스템으로, 탁월한 초저전력 성능을 위해 선택한 IIS2DULPX 가속도 센서를 갖추고 있다”고 말하고, “이 센서에 내장된 인텔리전스 기능 덕분에 전체 시스템을 매우 낮은 전력으로 구동함으로써 필요한 배터리 지속시간을 달성할 수 있었다. 또한, ST의 10년 제품공급 보증은 제품 수명주기 요건에도 완벽하게 부합한다. 트레온 시스템에 탑재된 IIS2DULPX 가속도 센서는 초저전력 소모로 진동 레벨을 지속적으로 모니터링하며, ST의 고성능 진동 센서인 IIS3DWB와 함께 사용하면 보다 정밀하게 진동 레벨의 변화를 감지하고 측정할 수 있다”고 설명했다.

또한, 조니 콜피는 “트레온은 ST의 혁신적 MEMS 센서를 활용한 트레온 인더트스리얼 노드 X를 통해 효율적이고 안정적이며 장기간 지속되는 상태 모니터링 솔루션의 새로운 기준을 수립했다”고 덧붙였다.

이외에도 IIS2DULPX는 스마트 보호 장비와 휴대용 헬스케어 기기 등의 애플리케이션에도 적합하다. 산업용 안전 헬멧을 위해 설계된 모니터링 시스템에 내장돼 헬멧 착용 여부, 충격 및 낙상 등을 감지하여 사고를 예방하거나 비상 경보를 신속하게 발령해 작업장의 전반적인 안전 환경을 개선한다.

이 센서는 위험한 낙상을 감지하면 신속한 지원을 위해 즉시 경고를 생성하고, 비정상적인 작업 패턴을 식별하거나 안전 준수 여부를 확인하기 위해 작업 활동을 모니터링할 수도 있다. IIS2DULPX는 임베디드 머신러닝 코어와 유한상태머신(FSM: Finite State Machine) 및 자율 구성 기능을 갖춰 에너지 소모를 최소화하면서도 지속적으로 감시 활동을 수행하며, 간단한 배터리 기반 액세서리로 기존의 안전 헬멧을 스마트 헬멧으로 혁신할 수 있다.

또한, IIS2DULPX는 반도체 제조 공정의 웨이퍼 핸들링 로봇팔을 모니터링하는 첨단 배터리 기반 센서에 통합해 칩의 수율이나 신뢰성에 영향을 줄 수 있는 진동과 충격을 측정한다. 배터리로 동작하는 센서 노드의 경우, 이 가속도 센서의 임베디드 MLC와 자율 구성 기능을 이용하면 3년 이상 유지보수 없이 정확하고 지속적인 모니터링을 제공할 수 있다.