센서와 반대되는 개념, 엑츄에이터

사실, 엑츄에이터는 전통적으로는 전기적인 신호를 물리적인 운동(회전운동 혹은 직선운동)으로 바꿔주는 장치를 가리키는데 제한적으로 사용되던 용어였다. 그러나, 사물인터넷에서는 이러한 개념을 보다 일반화시켜 전기적인 신호에 반응하는 모든 장치를 엑츄에이터라고 한다. 예를 들면, 알람시계에 맞춰 동작하는 커피포트나 토스터기도 엑추에이터이며, 현관으로 들어오는 사람을 인식하고 문을 열어주는 자동문도 엑추에이터에 해당한다.

엑츄에이터의 종류

기계공학 분야에서는 물리적인 움직임을 생성하는 방식을 기준으로 엑츄에이터를 구분한다. 예를 들면, 전기식 엑츄에이터, 유압식 엑츄에이터, 공기압식 엑츄에이터 등이다. 그러나, 이런 구분은 모터에서 발견되는 회전운동이나 피스톤이나 스위치에서 발견되는 직선운동과 같은 물리적인 움직임을 생성하는 엑츄에이터에 한하여 적용이 가능하다. 사물인터넷 시대에는 물리적인 움직임의 변화뿐만 아니라, 소리의 변화, 빛의 변화, 온도의 변화, 농도의 변화 등 바뀌는 상태의 유형에 따라 엑츄에이터를 구분하기도 한다. 예를 들어, 스피커나 도어벨(doorbell) 같은 것은 소리의 변화와 관련된 엑츄에이터이며, 스마트 LED 램프나 LED 전광판 등은 빛의 변화와 관련된 엑츄에이터이다.

물론, 사물인터넷 시대에도 물리적인 움직임과 관련된 엑츄에이터가 많이 이용된다. 스마트 도어락(doorlock)이나 스마트 가스락(gas-lock)처럼 모터가 들어가서 직선운동이나 회전운동을 기본으로 하는 스마트 제품들이 이에 해당된다. 센서 장치나 혹은 스마트폰 등이 만들어내는 값을 바탕으로 상태의 변화를 보이는 사물들이 있다면, 이들은 모두 엑츄에이터라 할 수 있다. 앞에서 소개한 커피포트나 스마트 램프, 스마트 도어락 등이 이에 해당하며, 스마트폰으로 원격으로 제어할 수 있는 에어컨이나 가스보일러도 이에 해당한다.

엑츄에이터의 활용

사물인터넷 시대의 대표적인 엑츄에이터 제품은 누가 뭐래도 드론(Drone)이라 할 수 있을 것이다.

드론은 모터에 의해 움직이는 프로펠러를 적어도 4개 이상 포함하고 있다. 어떤 드론 제품들의 경우, 드론에 부착된 카메라를 상하좌우로 제어하기 위한 모터를 추가로 이용하기도 한다.

아래 그림에 보이는 스마트펫(SmartPet)은 드론과는 달리 주변의 상태나 사용자의 동작 등을 감지하여 반응하는 엑츄에이터 제품이다. 다리나 꼬리를 움직이기도 하고, 스마트폰 화면을 이용하여 자신의 감정을 표현하기도 한다.