ST마이크로일렉트로닉스, ‘이중 범위 감지’ 센서로 산업용 엣지 AI 판도 바꾼다

±16g 섬세함과 ±256g 강력함 동시 포착… ISM6HG256X 출시로 복잡한 산업 현장 모니터링 혁신

데이터 집약적인 산업용사물인터넷(IIoT) 현장에서 ‘섬세함’과 ‘강인함’이라는 두 마리 토끼를 동시에 잡는 혁신적인 센서 솔루션이 등장했다. 세계적인 반도체 기업 ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)는 저중력과 고중력 가속도를 하나의 칩에서 독립적으로 동시에 감지하는 소형 3-in-1 모션 센서 ‘ISM6HG256X’를 출시했다고 밝혔다. 이번 출시는 산업용 장비의 상태 모니터링부터 작업자 안전까지, 극한의 환경에서도 정밀한 데이터 수집을 가능케 하여 엣지 AI(Edge AI)의 확산을 가속화할 것으로 기대된다.

기존의 산업 현장에서는 미세한 진동을 감지하는 센서와 강한 충격을 감지하는 센서를 별도로 구축해야 하는 번거로움이 있었다. 하지만 ST가 새롭게 선보인 ISM6HG256X는 ±16g의 저중력 범위와 ±256g의 고중력 범위를 동시에 커버하는 획기적인 설계를 적용했다. 여기에 안정적인 고성능 자이로스코프까지 단일 소형 패키지에 통합함으로써, 엔지니어들은 기계의 미세한 떨림부터 사고 발생 시의 강력한 충격 이벤트까지 하나의 디바이스로 빈틈없이 포착할 수 있게 되었다.

복잡성은 줄이고 지능은 높였다… ‘똑똑한 센서’의 진화

ISM6HG256X의 가장 큰 강점은 ‘시스템의 단순화’와 ‘자체 지능’이다. 듀얼 풀스케일 범위를 지원하므로 다수의 센서를 장착할 필요가 없어 시스템 설계가 간소화되고 비용과 전력 소모가 획기적으로 줄어든다. 이는 배터리로 장기간 동작해야 하는 자산 추적기나 작업자용 안전 웨어러블 기기, 그리고 공장 자동화 로봇 등에 필수적인 요소다.

특히 이 센서는 단순한 측정을 넘어 엣지 AI 기술을 통합하여 센서 자체에서 데이터를 처리하고 판단하는 능력을 갖췄다. 임베디드 엣지 프로세싱과 자가 구성(Self-Configurability) 기능을 통해, 중앙 서버로 데이터를 보내지 않고도 센서단에서 모션이나 이벤트를 실시간으로 인식하고 분류한다. 이를 통해 데이터 전송 지연 시간을 없애고 보안성은 높이면서도 전력 효율은 극대화했다.

시모네 페리(Simone Ferri) ST APMS 그룹 부사장은 “기존 솔루션은 낮은 가속 범위와 높은 가속 범위를 모두 처리하기 위해 시스템 복잡성이 증가하는 문제가 있었다”며, “ISM6HG256X는 단일 통합 솔루션으로 이러한 과제를 해결하고, 머신러닝 결합을 통해 고객들이 데이터 기반의 스마트한 의사결정을 내릴 수 있도록 돕는다”고 강조했다.

ST는 600건 이상의 특허를 보유한 MEMS(미세전자기계시스템) 기술의 리더로서, 이번 신제품을 통해 공급망 안정성과 독보적인 기술력을 다시 한번 입증했다. 산업용 IoT 시장이 고도화될수록, 하드웨어의 물리적 한계를 넘어 소프트웨어적 지능까지 결합한 ST의 이번 센서 솔루션은 스마트 팩토리와 지능형 안전 시스템의 새로운 표준이 될 전망이다.

추가 기술정보

ISM6GH256X는 독보적 머신러닝 코어(MLC: Machine-Learning Core)와 유한상태머신(FSM: Finite State Machine)을 비롯해 적응형 자가 구성(ASC: Adaptive Self-Configuration) 및 저전력 센서융합(SFLP: Sensor Fusion Low Power) 기능을 갖추고 있다. 

이러한 기능들로 엣지 AI를 센서 내부에 직접 구현하면서 감지된 이벤트를 자율적으로 분류하고 실시간 저지연 성능과 초저전력 소모를 보장한다. 이 임베디드 기술은 신호의 동적 특성을 재구성해 고정밀 모션 추적을 제공한다. 탑재된 SFLP 알고리즘 덕분에 수 µA에 불과한 전류 소모로 3차원 정보(3D Orientation) 추적도 가능하다.

ST의 새로운 산업용 보드인 X-NUCLEO-IKS5A1은 MEMS 스튜디오 설계 환경과 광범위한 소프트웨어 라이브러리인 X-CUBE-MEMS1과 함께 제공되며, 개발자들이 고중력 및 저중력 융합, 센서 융합, 상황 인식, 자산 추적, 보정 등의 기능을 구현하도록 지원한다.

ISM6HG256X는 현재 -40°C ~ 105°C의 혹독한 산업 환경을 견딜 수 있도록 2.5mm x 3mm 표면 실장 패키지로 설계돼 제공된다. 가격은 1,000개 구매 시 $4.27로 제공되며, ST의 eSTore 및 공식 유통업체를 통해 구매할 수 있다.

ISM6HG256X는 고객의 산업용 제품 개발을 위해 최소 10년 동안 핵심 부품의 공급을 보장하는 ST의 장기 공급 보증 프로그램에 해당하는 제품이다. 

더 자세한 사항은 www.st.com/ism6hg256x에서 확인할 수 있다.