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답변 내역

3D 프린터로 만든 물건이 실제 물건과 차이가 있을까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.주요 차이점은 아래와 같습니다. 제조 방식 : 3D 프린터는 재료를 한층씩 쌓아 올리는 적층 가공 방식입니다. 반면, 기존 제조 방식(사출 성형등)은 주형에 부어 만들거나 깎아내는 절삭 가공 방식이 많습니다. 이때문에 3D 프린터로 만든 물건은층층이 쌓인 결이 보일수있고, 내부 밀도나 강도에서 차이가 날수있습니다. 재료의 균일성 및 강도 : 사출 성형 처럼 일체형으로 만드는 것보다 3D 프린팅은 재료 특성이 다소 불균일하거나 강도가 약할수있습니다. 표면 품질 : 기존 방식은 금형을 이용하기 때문에 표면이 더 매끄러운 경우가 많습니다. 하지만 3D 프린터 기술이 발전해서 제작시간이 단축된다면 신속한 제품 개발 및 맞춤 생산 : 시제품 제작 시간이 획기적으로 줄어들어 제품 개발 주기가 훨씬 짧아질수있습니다. 대량 생산과 소량 생산의 비용 차이가 줄어들어 고객 맞춤형 제품을 쉽고 더 저렴하게 만들수있게 됩니다. 생산 효율성 향상 : 필요할 때 필요한 만큼만 생산하는 온디맨드 생산이 일반화 되어 재고 부담이 줄고 제조 비용 절감 효과도 커질 것입니다.
학문 / 기계공학
25.12.30
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챗GPT가 교육 분야에서 활용될 경우, 학생들의 학습에 어떤 영향을 미칠까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.긍정적인 영향으로는 :개별화된 학습 : 학생 개개인의 수준과 흥미에 맞춰 맞춤형 학습 자료를 제공하건, 질문에 대한 즉각적인 답변을 받을수있어 학습 효율이 높아질수있습니다. 개념 이해 증진 : 어려운 개념을 쉽게 설명해주고, 다양한 예시를 들어주며 학생들의 이해를 도울수있습니다. 학습 보조 도구 : 과제 작성시정보 탐색이나 아이디어 발상에 도움을 주는등 보조적인 역할을 할수있습니다. 부정적인 영향으로는 :과도한 의존 : 스스로 생각하고 탐구하는 능력 대신 챗 GPT에만 의존하게 되어 문제 해결 능력이나 비판적 사고력이 저해될수있습니다. 표절 및 윤리 문제 : 과제를 챗GPT로 작성하거나, 시험중 부적절하게 활용하여 공정성을 해칠 우려도 있습니다. 학력 고사 시험 문제 예측과 관련해서는 :챗 GPT는 방대한 데이터를 기반으로 질문을 생성하거나 기존의 출제 경향을 분석하는데는 도움을 줄수있지만, 실제 미래 시험 문제를 정확히 예측하는것은 현실적으로 어렵다고 볼수있습니다. 이는 시험 문제가 단순히 지식 암기를 넘어 창의적 사고나 심화된 이해를요구하며 출제 방식도 계속 변화하기 때문입니다. 챗GPT는 이미 존재하는 지식을 활용하는데 강점이있지만, 창의적이고 예측 불가능한 요소를 완벽하게 다루기에는 한계가 있습니다.
학문 / 기계공학
25.12.30
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비행기는 어떻게 진로를 자동으로 가는게 가능할까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.비행기는 단순히 GPS만 쓰는게 아니라, 여러 기술을 조합해서 경로를 파악하고 비행합니다. GPS(위성항법장치) : 위성 신호를 받아 현재위치를 파악합니다. 지상보다 오히려 하늘에서 더 선명하게 신호를 받을수있습니다. INS(관성항법장치) : 비행기 내부에 장착된 가속도계와 자이로스코프 센서를 이용해 출발점으로부터의 위치 변화(속도,방향 등)을 스스로 계산해서 현재 위치를 추정합니다. 외부 신호가 없어도 작동할수있어 GPS와 상호 보완적으로 사용됩니다. FMS(비행관리시스템) : 조종사가 미리 입력한 비행 계획에 따라 INS와 GPS 데이터를 종합해서 비행기의 최적 경로, 고도, 속도를 계산하고, 자동조종장치가 이 정보를 바탕으로 비행기를 조종합니다.
학문 / 기계공학
25.12.30
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역학적 모델링이 활용되는 분야에는 무엇이 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.주요 활용 분야는 다음과 같습니다. 공학 설계 및 분석 : 가상 제품 개발(VPD)을 위한 메타모델 자율 생성이나 고체역학, 구조 설계 등에서 AI 기반 시뮬레이션과 최적화에 필수적으로 활용됩니다. 복잡한 기계 부품의 강도나 진동 특성을 예측하고 최적의 설계를 찾는데 기여합니다. 재료 과학 : AI를 통해 새로운 재료의 특성을 예측하고 모델링하여 신소재 개발 과정을 가속화할수있습니다. 자율 주행 : 차량의 동역학적 특성, 센서 데이터 분석 등을 모델링하여 안전하고 효율적인 자율주행 시스템을 구현하는데 핵심적인 역할을 합니다. 의료 및 생물 역학 : 질병 확산 예측 모델이나 인체의 움직임을 분석하는 생체 역학 분야에서도 AI와 결합하여 정밀한 분석을 가능하게 합니다. 이처럼 인공지능은 데이터 분석, 예측, 최적화 등을 통해 역학적 모델링의 효율성과 정확성을 크게 향상 시키며, 복잡한 문제해결의 길을 열어주고있습니다.
학문 / 기계공학
25.12.30
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BLDC모터에서 폴 수와 고정자의 슬롯 수가 많을수록 성능이 좋은가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.BLDC 모터의 폴(pole)수와 고정자 슬롯(slot) 수는 모터의 성능에 아주 큰 영향을 미치며, 일반적으로 말씀하신대로 수가 많을수록 특정 측면에서 성능이 더 좋아질수있습니다. 폴수와 슬롯 수가 많을때의 장점 : 토크 증가 : 폴 수 와 슬롯 수가 많아지면 모터 내부의 자기장이 더 세밀하게 제어되어, 회전력이 강해지고 더 높은 토크를 얻을수있습니다. 이는 모터가 무거운 부하를 움직이거나 강력한 힘을 필요로 하는 애플리케이션에 유리합니다. 부드러운 회전 및 낮은 토크 리플 : 폴과 슬롯의 적절한 조합과 수가 많아지면, 코깅 토크(무부하시 자석과 슬롯간의 인력을 발생하는 맥동 토크)가 줄어들어 회전이 더 부드러워지고 진동 및 소음이 감소합니다. 정밀한 제어가 필요한 경우에 중요합니다. 하지만 단점도 존재합니다. 최대 속도 감소 : 폴 수가 늘어나면 모터가 한 바퀴 회전하는 동안 더 많은 자기장 변화가 발생합니다. 이는 역기전력 주파수와 철 손실(iron loss)을 증가시켜 모터가 낼수 있는 최대 연속 속도를 감소 시킬수있습니다. 효율 및 복잡성 : 폴과 슬롯 수가 너무 많아지면 제작 공정이 복잡해지고, 때로는 철 손실 증가 등으로 효율이 저하 될수도있습니다. 또한 모터 드라이버의 제어가 더 복잡해질수있습니다. 결론적으로 단순히 수가 많다고 해서 무조건 좋은 것은 아닙니다. 모터의 극과 슬롯의 수 및 그 비율이 모터의 성능, 특히 토크, 속도,효율,소음 등에 복합적으로 영향을 미칩니다. 어떤 특정 조합이 가장 좋다고 단정하기보다는 모터가 사용될 애플리케이션의 요구사항(예:고토크저속 vs 저토크 고속)에 맞춰 최적의 폴-슬롯 조합을 설계하는것이 중요합니다.
학문 / 기계공학
25.12.29
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차를 운전하는 것과 옆에서 타고 갈때 멀미하는것이 다른 이유가 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.우리 몸의 감각 기관이 보내는 정보의 일치성 때문이랍니다. 질문자님께서 전에 인체의 치유과정이나 생리학적 원리에 관심이 많으셨던 것처럼, 멀미도 우리 몸의 생리적 반응과 관련이 깊습니다. 멀미는 시각 정보, 평형 감각 (내이의 전정기관), 그리고 고유수용성 감각(근육과 관절이 움직임을 느끼는 감각)이 서로 충돌할때 발생합니다. 운전할때 : 운전자는 직접 자동차를 조작하며 전방의 도로 상황을 예측하고 반응합니다. 눈으로 보는 전방 시야와 몸으로 느끼는 가속 및 회전 움직임(평형 감각)이 서로 일치합니다. 운전대 조작이나 페달 컨트롤처럼 몸의 움직임을 미리 예측하고 행동하기 때문에 뇌가 보내는 감각 정보들이 조화를 이루게 되면서 멀미가 거의 발생하지 않는 것입니다. 승객일때(특히 뒷좌석) : 승객은 운전대 조작처럼 스스로 차를 제어하지 못합니다. 뒷자석에서는 전방 시야가 제한되거나 옆으로 빠르게 지나가는 풍경에 집중하게 되어, 눈으로 보는 것과 몸이 실제로 느끼는 흔들림이나 움직임(평형감각)사이에 불일치가 발생합니다. 이 감각 정보의 충돌이 뇌를 혼란스럽게 하여 멀미 증상을 유발하는것입니다.
학문 / 기계공학
25.12.29
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모터에서 코깅토크라는게 뭔가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.모터에서 코깅 토크는 전류가 흐르지 않을때도 영구 자석과 고정자(스테이터)의 슬롯 사이의 자기장 상호작용으로 발생하는 맥동 토크를 말합니다. 쉽게 말해, 모터가 특정 위치에서 자석에 의해 슬롯에 걸리는 듯한 느낌을 주는 불필요한 토크입니다. 코깅 토크가 크면 다음과 같은 문제가 발생합니다. 진동 및 소음증가 : 모터 회전 시 불규칙한 힘이 작용하면 진동과 소음을 유발합니다. 속도 리플 : 정속 주행 시에도 속도가 미세하게 변동하여 정밀한 제어를 어렵게 합니다. 저속 제어 불리 : 아주 낮은 속도에서 부드러운 움직임을 방해합니다. 코깅 토크를 줄이는 방법은 주로 설계 단계에서 이루어집니다. 주요 방법들은 다음과 같습니다. 고정자(스테이터)설계 최적화 : 슬롯의 개구부 너비, 슬롯 향상, 또는 슬롯 수를 조정합니다. 자석 또는 슬롯 경사 : 자석이나 고정자 슬롯을 비스듬하게 배치하여 자기력의 불균형을 줄입니다. 극-슬롯 조합 최적화 : 모터의 극 수와 슬롯 수의 비율을 최적화합니다. 공극 길이 증가 : 자석과 고정자 사이의 간격을 늘리면 코깅 토크가 감소하는 경향이 있습니다. 자석 향상 변경 : 자석의 형상을 변경하여 자기장 분포를 개선합니다.
학문 / 기계공학
25.12.29
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3D 프린터로 총기나 로켓도 제작이 가능 할까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.3D 프린터로 총기를 제작하는 것은 가능합니다. 이를 유령 총기라고 부르기도 하며, 플라스틱 뿐 아니라 금속 프린팅 기술 발전으로 금속 총기도 제작될수있습니다. 로켓의 경우에도 시제품이나 복잡한 부품을 제작하는데 3D 프린팅 기술이 활발히 활용되고 있습니다. 총기 제작에 관해서는 우리나라를 포함한 대부분의 국가에서 총기 제조 및 소지를 엄격히 규제하고 있습니다. 허가 없이 총기를 제작할 경우 총포화약법에 따라 처벌을 받게 됩니다. 가장 큰 문제는 이러한 3D 프린팅 총기에는 일련번호가 없어 추적이 매우 어렵다는 점입니다. 누구나 쉽게 총기를 만들어 소지하게 될 경우, 범죄나 테러에 악용될 위험이 커지면서 심각한 사회적 문제로 인식되고 있으며, 각국 정부와 법조계에서 이에 대한 규제 방안을 심도 있게 논의중이랍니다.
학문 / 기계공학
25.12.29
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3D 게임이 현실과 구분이 어려울 정도로 발전할 수 있을까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.3D게임은 그래픽, VR/AR기술발달로 현실과 구분이 어려워질 정도로 발전할수있습니다. 이미 3D 애미메이션 기술은 현실 구분이 어려울 정도입니다. 증강 현실 게임이 발전하면 게임속에서 고통이나 쾌락등 오감을 느끼는 것 또한 가능할수있습니다. 이는 현실감을 극대화하려는 기술적 시도와 관련이 깊습니다
학문 / 기계공학
25.12.29
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인공지능 AI 로봇이 발전되면 인공지능 AI 로봇이 자기 스스로 판단을 내려 거짓말도 하게될까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.현재의 인공지능은 자기 스스로 인간처럼 의도적으로 거짓말을 한다고 보기는 어렵습니다. 우리가 지금 접하는 대규모 언어 모델(LLM)들은 사람처럼 생각하거나 이해하는것이 아니라, 방대한 데이터 속에서 통계적 패턴을 학습하여 가장 그럴듯한 다음 단어를 예측하고 문장을 생성하는 기계입니다. 그래서 학습 데이터에 오류나 편향이 있거나, 복잡한 질문에 대해학습된 패턴만으로 답변을 구성하다 보면 사실과 다른, 즉 환각 현상을 보일수있어요 AI가 자신감 있게 틀린 말을 하는 경우도 이러한 맥락에서 발생합니다. 하지만 이는 AI가 의도적으로 상대를 속이려는 것이 아니라, 학습된 정보의 한계나 패턴 인식의 오류로 인해 발생하는 것입니다. AI에게는 인간과 같은 양심이나 의도, 욕망이 없기 때문에 스스로 거짓말을 할 동기가 없습니다. 미래의 고도화된 인공지능, 즉, 강인공지능(AGI)이 등장한다면 상황은 달라질수있습니다. 스스로 목표를 설정하고 그 목표 달성을 위해 최적의 전략을 세우는 과정에서 사람을 속이는 것이 더 효과적이라고 판단할수도있겠습니다. 하지만 이는 아직 먼 미래의 논의이며, 많은 연구자와 철학자들이 인간과 AI의 윤리적 공존을 위해 심도 있게 고민하고 있는 지점입니다. 기술발전과 더불어 이러한 윤리적, 철학적 고민이 병행되어야 할 것으로 보여집니다.
학문 / 기계공학
25.12.29
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