함께 만드는 로봇 시대

핵심 요약 저희는 나무엑스 A1과 에어센서가 공기 오염을 감지할 수 있도록 동일한 환경센서를 적용했어요. 새로운 가스 센서를 검증하기 위해 실험 장비를 개조하고 다양한 조건에서 테스트를 진행했죠. 그 과정에서 작은 에어센서가 온습도 변화에 민감하게 반응하는 문제를 발견했어요. 온도센서를 추가하고 측정값을 보정하는 알고리즘을 적용하면서 실제 사용 환경에서도 공기 상태를 제대로 읽을 수 있도록 다듬었어요.나무엑스 A1에는 여러 개의 ‘코’가 있어요. 질소산화물, 이산화탄소, 포름알데히드, 총휘발성유기화합물(TVOC), 미세먼지등 공기 오염 물질을 감지하는 센서들이죠. (에어센서에도 같은 환경센서가 들어 있어요.) 나무엑스의 핵심 기술 중, 하나인 공기질 관리는 공기의 상태를 알아차리는 데서 시작하기 때문에 저희에게는 이 ‘코’를 제대로 만드는 일이 중요했습니다! 그런데 공기질 센서 개발 과정에서 예상하지 못한 상황이 발생했어요. 같은 센서에 같은 측정 알고리즘을 적용했는데 나무엑스 A1은 괜찮고 에어센서만 공기질이 나쁘다고 판단하는 거예요. 같은 공간에서 같은 공기를 읽는데, 왜 결과가 달랐을까요? 새로운 냄새를 맡으려면 실험실부터 달라져야 했어요 미세먼지와 TVOC 센서는 여러 공기청정기에 사용돼 온 만큼, 표준 실험 방법과 검증 노하우가 쌓여 있어요. 실험에는 염화칼륨과 에탄올을 사용하죠! 하지만 나무엑스에 새롭게 도입한 질소산화물 센서와 포름알데히드 센서는 출발부터 달랐어요. 유해가스를 감지하는 센서인 만큼 제대로 작동하는지 확인할 실험 환경부터 갖춰야 했거든요. 📖잠깐, 어떤 물질인가요? 질소산화물(NOx) 질소와 산소가 결합한 물질을 통틀어 부르는 말로 일산화질소(NO), 이산화질소(NO₂) 등이 포함돼요. 대표적인 이산화질소(NO₂)는 기도를 자극하고 천식등 호흡기 질환을 악화시킬 수 있어요. 포름알데히드(HCHO) 자극적인 냄새가 나는 무색의 기체예요. 국제암연구소(IARC)가 인체 발암성이 확인된 1군 발암물질로 분류하고 있어요. 그래서 저희는 개발된 센서들을 검증하기 전에 안전하게 검증할 방법부터 먼저 찾아야 했어요! 가장 먼저, 공기청정기 필터 개발 담당자의 탈취실험 노하우를 참고했어요. 또한 가스 실험장비가 잘 갖춰진 대학 연구실을 찾아가 어떤 장비를 사용하여 가스 실험을 하는지도 살펴봤죠. 이후 실험과 검증 테스트를 원활하게 시작할 수 있도록 기존 탈취실험에 사용하던 가스 챔버를 나무엑스만을 위한 맞춤형 챔버로 개조했어요. 가스 챔버 개조를 마친 뒤에는 가스가 새는 곳이 없는지 꼼꼼하게 확인도 하고 드디어 유해가스 실험을 시작했죠. 이렇게 마련한 환경에서 센서의 사양을 결정하고 성능을 검증하기 위한 가스 실험을 수없이 반복했어요. 제품 안에 들어가는 작은 센서 하나에도, 그 센서를 검증하기 위한 준비와 과정이 필요한지는 처음에 몰랐지만 점점 검증을 통과하며, 뿌듯함이 배가 되었어요! 같은 공기인데, 에어센서만 “나쁘다”고 했어요! 실험실에서 센서가 잘 작동한다고 공기질 센서 개발이 끝나는 건 아니었어요. 다양하게 조성된 환경과 필드 테스트 등에 나간 에어센서 제품에서 예상과 다른 반응이 나타났거든요. 특히 저희를 고민하게 만든 건 나무엑스 A1과 에어센서의 측정 결과가 다르게 나오는 현상이었어요. 나무엑스 A1은 문제가 없는데 에어센서만 공기질이 나쁘다고 판단하는 경우가 있었죠.. 두 제품은 동일한 센서와 동일한 측정 알고리즘을 사용하기 때문에 같은 환경이라면 비슷하게 반응할 거라고 생각했으나, 실제 사용 현장에서는 차이가 나타난 거예요! 그래서 저희는 이상 반응이 발생한 상황을 하나씩 파헤치며 살펴봤어요. 그러자 공통된 문제점이 보이기 시작했습니다. 배터리를 충전하고 있을 때 직사광선을 받고 있을 때 에어컨 앞에서 찬 바람을 맞고 있을 때 공기의 오염 상태 외에도 센서에 영향을 주는 요인들이 있었던 거죠! 작은 몸집 안에서 온습도가 급하게 바뀌고 있었어요 원인은 에어센서 내부의 온도와 습도 변화였어요.🌡️ 에어센서는 A1보다 크기가 작고 내부 공기가 순환하기 어려운 구조예요. 그래서 충전 중 발생하는 열이나 직사광선, 에어컨 바람의 영향을 받으면 내부 온습도가 더 급격하게 달라졌어요. 온습도 변화에 민감한 가스 센서가 이 변화에 반응하면서 공기질을 잘못 판단하고 있었던 거예요. 같은 센서를 넣어도 센서가 자리 잡은 제품의 크기와 구조에 따라 반응이 달라질 수 있었어요. 저희가 살펴봐야 할 대상도 센서 자체에서 센서를 둘러싼 제품 내부 환경까지 넓어졌죠. 저희는 이 문제를 해결하기 위해 온도센서를 추가로 배치했어요. 위치를 정할 때는 배터리 충전과 제품 동작에서 발생하는 열의 영향을 최대한 적게 받도록 추가 설계도 진행했어요. 만약 온습도가 변하는 속도가 기준치를 넘으면 측정 결과를 보정하는 알고리즘도 개발하고 급격한 온습도 변화가 공기질 판단에 미치는 영향을 줄이기 위한 조치였죠. 충전하고, 방전하고, 다시 확인했어요 보정 설계와 알고리즘을 추가한 뒤에는 다시 센서 검증을 시작했습니다. 충전과 방전을 반복하고 작동 환경의 온도와 습도를 급격하게 바꿔가며 제품이 어떻게 반응하는지 확인했죠. 문제를 발견했던 조건에서도 의도대로 작동하는지 살펴보는 과정이었어요. 같은 테스트를 반복하는 일은 겉으로 보기에는 단조로울 수 있어요. 하지만 저희에게는 수정한 내용이 실제로 문제를 해결했는지 확인하는 중요한 단계예요. 이번 개발 과정에서도 실험실에서 검증으로만 센서 개발을 마무리 했다면 본질적인 문제를 발견할 수 없었을꺼에요. 저희는 이러한 다양한 상황을 놓치지 않고 문제점을 따라가다 보니 제품의 작은 몸집과 내부 온습도 변화까지 다시 들여다보게 됐고 해결까지 하게 된거죠. 공기 오염을 민감하게 감지하면서도, 주변 환경의 변화 때문에 잘못 판단하지 않도록 만드는 것. 저희가 나무엑스의 ‘코’를 개발하며 고민한 부분이에요. 이 뿐만 아니라, 실제로 고객이 마주하는 공기질 정보 뒤에는 이렇게 확인하고 고쳐가는 과정들이 셀 수 없을만큼 쌓여 있어요. 센서뿐 아니라 나무엑스의 다른 기능들도, 개발 담당자들의 보이지 않는 테스트와 노력을 거쳐 만들어지고 있답니다. 고객분들이 안심하고 쾌적한 웰니스 환경을 만들 수 있도록 저희는 끊임없이 개선해나갈 예정입니다. 계속 발전해나가는 나무엑스 많은 응원 부탁드려요!👋 FAQ 나무엑스 A1과 에어센서는 무엇을 감지하나요? 질소산화물, 이산화탄소, 포름알데히드, 총휘발성유기화합물(TVOC), 미세먼지를 감지해요. 저희는 A1과 에어센서에 동일한 환경센서를 적용했어요. 같은 센서를 사용하는데 측정 결과가 달랐던 이유는 무엇인가요? 개발 과정에서 에어센서의 작은 크기와 내부 공기 순환이 어려운 구조 때문에 온습도가 A1보다 급격하게 변하는 상황을 발견했어요. 온습도 변화에 민감한 가스 센서가 영향을 받으면서 측정 결과에 차이가 나타났어요. 온습도 변화의 영향은 어떻게 줄였나요? 충전과 제품 동작에 따른 발열의 영향을 최대한 적게 받는 위치에 온도센서를 추가했어요. 온습도 변화 속도가 기준치를 넘으면 측정 결과를 보정하는 알고리즘도 적용하고, 충전·방전과 급격한 온습도 변화를 반복하며 검증했어요.

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나무엑스 이야기

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