2021년 9월 21일 화요일

한 차원 더 높은 MEMS 기반 센서 개발 기술

 지금 사용되고 있는 4차 산헉명명 기반 기술은 아직 신뢰성, 성능이 대중적으로 사용될 만큼 좋지 않다. 대표적으로 AI, IoT, LiDAR, Drone, Robotics, 3D printer, AR/VR/MR 등이 그것이다.


오늘은 이 중에 차세대 LiDAR 기술이라 알려져 있는 MEMS 기반 LiDAR 를 소개한다. 

MEMS 기반 Blickfeld

LiDAR시스템은 아직 여러가지 문제를 가지고 있다. 신뢰성, 비싼 가격 등이 그것이다.
이런 문제를 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) 로 해결하려는 시도가 있다. MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)는 입체적인 미세구조와 회로, 센서와 액추에이터를 실리콘 기판 위에 집적화 시킨 것으로 소형이면서도 복잡한 회로를 만드는 데 효과적인 기술이다.

LiDAR 기술 새로운 발명이 아니다. 1960년대 이래 대기 연구, 원격 센싱 등 다양한 응용 분야에서 사용되었다. 하지만, 아직 아래와 같은 문제가 있다.
  • 크고 무거운 LiDAR 시스템
  • 진동, 열 및 추위와 같은 열악한 환경 조건 민감
  • 비싼 가격
예를 들어, 자율주행 자동차와 같은 분야에서는 향후 자동차 대수 당 수 개의 LiDAR 센서가 필요할 것으로 예상한다. 하지만, 이런 문제는 응용을 주저하게 만든다. 근본적인 원인은 LiDAR 장치 내 기계적으로 회전하는 LiDAR 구조와 관련된다. 

이런 이유로, MEMS 미러 기반 LiDAR 센서는 괜찬은 솔루션이다. MEMS 기술은 회전 부품이 필요하지 않으므로 기계식 LiDAR 시스템보다 훨씬 강력하고 내구성이 뛰어나다. 
MEMs mirrors based LiDAR(Innoluce)

최근 독일에 위치하고 있는 Blickfeld 등 MEMS기반 LiDAR 장비 제조업체는 이런 문제를 해결하고 있다. 향후, MEMS 기반 LiDAR와 같이 IoT 장치도 MEMS로 회로가 직접화될 가능성이 크다. 그럼 가격, 신뢰성, 환경 의존성이 크게 개선될 것다.

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