센서는 오랫동안 특정 물리량을 측정하는 ‘단일 기능 소자’ 중심으로 발전해왔다. 압력, 온도, 움직임, 생체 신호 등 각각의 정보를 개별 센서를 통해 수집하는 방식이 일반적이었다. 이런 구조는 측정 정확도 측면에서는 유리했지만, 여러 신호를 동시에 통합적으로 해석해야 하는 실제 환경에서는 한계를 드러냈다. 특히 복합적인 상황을 빠르게 인지해야 하는 응용 분야에서는 센서 간 정보 단절이 시스템 전체 성능을 제한하는 요인으로 작용해왔다.

특히 로봇이나 웨어러블 기기처럼 복합적인 물리·생체 정보를 동시에 처리해야 하는 경우, 센서 간 데이터 통합이 어려워 시스템 설계가 복잡해지고 응답 속도 또한 제한되는 문제가 발생한다. 이로 인해 센서는 점차 ‘단일 측정장치’에서 ‘통합 감지 시스템’으로의 전환이 요구되고 있다. 나아가 다양한 센서 데이터를 하나의 흐름으로 연결해 해석하는 능력이 차세대 센서 기술의 핵심 경쟁력으로 부상하고 있다.

ETRI 지능형부품센서연구실은 이러한 흐름에 맞춰 센서를 개별 소자가 아닌 ‘플랫폼 기술’로 접근했다. 하나의 기판 위에 다양한 센서를 집적하고, 이를 하나의 시스템처럼 동작하도록 설계한 것이다. 특히 반도체 공정과 호환되는 대면적 웨이퍼 기반 제조 방식을 적용해, 기존의 소면적·개별 센서 구조를 넘어서는 확장성을 확보했다. 이러한 접근은 센서 기술의 패러다임을 바꾸는 시도로 평가된다. 센서가 단순히 데이터를 수집하는 역할을 넘어, 다양한 정보를 동시에 인지하고 통합적으로 해석할 수 있는 ‘지능형 입력 인터페이스’로 진화하고 있기 때문이다. 이러한 변화는 향후 AI 및 로봇 시스템의 성능을 좌우하는 핵심 기반 기술로 작용할 것으로 기대된다.

유연·인장형 센서 플랫폼은 이미 다양한 형태의 시제품으로 구현되며 실제 적용 가능성을 보여주고 있다. 로봇 그리퍼에 적용된 센서는 물체를 잡을 때 단순한 압력뿐 아니라 접촉 위치, 방향, 힘의 분포까지 인지할 수 있어 좀 더 정밀하고 안정적인 작업이 가능하다. 특히 물체의 재질이나 강성까지 구분할 수 있어, 기존 로봇이 수행하기 어려웠던 섬세한 작업 영역으로의 확장이 기대된다.

웨어러블 헬스케어 분야에서도 활용 가능성이 크다. 피부에 부착된 상태에서 지속적으로 생체 신호를 측정할 수 있어, 일상 환경에서의 건강 모니터링이 가능해진다. 이는 의료기기가 병원 중심에서 일상으로 확장되는 흐름과 맞물려 중요한 변화를 만들어낼 것으로 기대된다. 나아가 개인 맞춤형 건강관리나 예방 중심 의료로의 전환을 촉진하는 기반 기술로도 주목받고 있다.

향후에는 센서 집적도를 더욱 높여 사람의 피부와 유사한 ‘전자 피부^E-skin’ 구현이 목표다. 접촉 위치와 압력 분포, 시간에 따른 변화까지 정밀하게 인지할 수 있는 고해상도 센싱이 가능해질 전망이다. 나아가 센서 데이터와 인공지능을 결합해, 단순 측정을 넘어 상황을 해석하고 판단하는 ‘지능형 센서 시스템’으로 발전하는 것이 중장기 방향이다. 이는 센서가 단순한 입력장치를 넘어, 로봇과 인간의 상호작용을 가능하게 하는 핵심 인터페이스로 자리 잡게 됨을 의미한다.