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팔에 뼈가 상했을 때 영화처럼 기계를 장착하여 사용할 수 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.영화 터미네이터에서 보셨던 것처럼 몸의 일부를 완전히 기계로 대체하는 것은 현재 기술로는 불가능합니다. 우리의 몸은 뼈와 근육,신경,혈관 등이 복잡하게 연결된 유기체이기 때문에 단순한 기계 부품으로 완전히 대체하기는 매우 어렵습니다. 하지만 신체 일부의 기능을 보완하거나 대체하는 수준의 기술은 계속 발전하고 있습니다. 현재의 기술 : 지금은 의치, 인공심장, 관절 등 신체 일부분에 대한 도움을 주는 이공 장기나 의료 기기들이 사용되고 있습니다. 특히 로봇 기술과 AI가 발전하면서 생각만으로 움직이는의수나 의족 같은 인공 신체 개발이 활발히 이루어지고 있습니다. 예를들어, YTN사이언에스에서는 초경량 로봇 의수 개발 소식을 전하기도 했습니다 또한, 국내 연구진은 스마튼 로봇 의족 상용화에 성공하기도 했습니다. 미래의 가능성 : 3D 프린팅 기술은 환자 맞춤형 보형물이나 임플란트 제작에 활용되고 있으며, 신경 인터페이스 연구를 통해 더욱 자연스럽고 정교하게 움직이는 로봇 의수, 의족의 개발 가능성을 높이고 있습니다. 아직 영화처럼 완벽하게 기계 팔이나 다리를 가지는 것은 아니지만, 기계공학적 AI 기술이 발전하면서 신체 기능을 향상시키고 재활을 돕는 보조 장치들은 더욱 정교하고 사용자 친화적인 방향으로 발전하고 있습니다.
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기계공학
25.07.16
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기계적 측면에서 AI는 어느 정도까지 개발이 되었나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.기계적 측면에서 AI 기술은 제조업과 자동화 분야에서 크게 발전하고 있습니다. 현재 전 세계적으로 AI는 스마트 팩토리에서 생산 공정 최적화, 불량 검사, 그리고 장비의 예측 유지보수 등에 활발히 활용되고 있ㅅ브니다. 또한, 협동로봇(코봇)과 자율주행 물류 로봇(AGV/AMR)이 생산 현장에 도입되어 사람과 함께 작업하며 효율성을 높이고 있습니다. 자율주행 차량 분야에서도 큰 진전이있었지만, 완전한 자동화를 위해서는 아직 인프라 구축등 해결해야 할 과제가 남아있습니다. 이는 AI가 단순 반복 작업을 넘어 복잡한 물리적 환경에서 지능적으로 판단하고 실행하는 수준으로 발전하고 있음을 보여줍니다.
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기계공학
25.07.16
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초지능 AI의 가능성과 미래 전망은 어떤가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.초지능 AI는 인류 역사상 산업혁명을 뛰어넘는 영향력을 가져올 잠재력을 지닌 기술입니다. 장점은 다음과 같습니다. 24시간 쉬지 않고 작업하여 생산성을 극대화할수있습니다. 새로운 과학 분야를 개척하고 복잡한 문제를 해결하여 인류의 지식 발전에 크게 기여할수있습니다. 정보 접근의 평등성을 높여 지식 격차를 해소하고 다양한 분야에서 혁신을 이끌어낼수있습니다. 하지만 부작용 또한간과할수없습니다. 기술의 급격한 발전에 비해 보안이 부족하여 예측불가능한 위험이 발생할수있습니다. 통제 불가능한 상태가 되거나 인간의 의도를 벗어나는 행동을 할 가능성, 그리고 광범위한 사회적 변화로 인한 일자리 문제등 다양한 우려가 제기되고 있습니다. 초지능 AI가 인류에게 긍정적인 영향을 미치기 위해서는 기술 개발과 함께 윤리적, 사회적 측면에 대한 깊은 고민과 대비가 필수적입니다.
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기계공학
25.07.16
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자동차 엔진에서 사용하는 기계적 강도는
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.엔진 부품들은 연소 과정에서 발생하는 매우 높은 압력과 온도, 그리고 반복적인 힘에 견디도록 설계됩니다. 이들이 파괴되는 정확한 압력값은 재질,설계,제조공정,엔진의 사용환경, 작동온도, 윤활상태, 사용시간 등 여러 요인에 따라 매우 복잡하고 갑녀적이라 단일 수치로 명확히 말씀드리기는 어렵습니다. 각 주요 부품이 받는 압력과 손상 요인은 다음과 같습니다. 실린더 : 폭발 행정시 연소가스가 직접 닿아 최고 100~180bar(약 100~180기압) 이상의 순간적인 고압과 고온에 노출됩니다. 실린더가 파괴되는 경우는 주로 과도한 열 응력(열변형)이나 내부 결함, 지속적인 피로누적, 또는 냉각 불량으로 인한 변형 및 균열 발생으로 인해 발생합니다. 피스톤 : 연소 압력을 직접 받아 최고 수십톤에 달하는 힘을 견딥니다. 이는 피스톤 표면적에 작용하는 압력으로 환산될수있습니다. 피스톤은 주로 과열로 인한 용융, 윤활 불량으로 인한 실린더 벽과의 마찰 손상(소착), 그리고 반복되는 힘에 의한 피로 균열 등으로 손상됩니다. 크랭크축 : 피스톤에서 전달된 직선 운동을 회전 운동으로 바꾸면서 비틀림과 굽힘 응력을 동시에 받습니다. 크랭크축의 손상은 주로 엔진 오일 부족으로 인한 베어링 손상, 심각한 진동, 그리고 반복적인 스트레스에 의한 피로 파괴가 주요 원인입니다. 엔진은 이러한 극한의 조건에서도 작동하도록 안전 여유율(safety factor)를 충분히 고려하여 설계됩니다. 따라서 정상적인 사용 환경에서는 쉽게 망가지지 않습니다. 오히려 설계 압력을 넘어서는 과도한 외부 충격이나, 엔진 오일 관리 소홀, 냉각수 부족으로 인한 과열, 혹은 잘못된 연료 사용 등이 부품 손상을 일으키는 더 흔한 원인입니다.
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기계공학
25.07.16
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선풍기는 왜 오래사용하면 모터가 원래처럼
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.10년 정도 된 선풍기의 바람이 약해지고 모터 회전이 느려지는 현상은 오래된 선풍기에서 흔히 나타나는 문제입니다. 모터의 힘이 약해지는 주된 이유는 다음과 같습니다. 먼지 및 오염 축적 : 선풍기를 오래 사용하면 모터 내부에 먼지나 이물질이 쌓이게 됩니다. 이 먼지가 모터의 회전을 방해하고 마찰을 증가시켜 회전 속도를 저하시킵니다. 윤활부족 : 모터 내부의 베어링이나 회전축에 윤활유가 마르거나 부족해지면 마찰 저항이 크게 증가합니다. 이로 인해 모터가 힘을 내는데 더 많은 에너지를 솜화게 되어 회전이 느려지고 효율이 떨어집니다. 과열 : 위와 같은 마찰 증가와 윤활 부족은 모터의 과열을 유발합니다. 과열은 모터 코일의 절연을 손사이키고 내부 부품의 수명을 단축시켜 모터의 성능 저하를 가속화합니다. 부품 마모 : 브러시 모터의 경우 브러시가 마모되어 전력 공급이 불안정해지거나, 기타 부품들이 시간이 지나면서 자연스럽게 마모되어 모터의 효율이 떨어지게 됩니다. 이러한 복합적인 문제들로 인해 모터의 힘이 약해지고 회전속도가 느려지며, 결국 선풍기 바람이 약해지는것입니다.
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기계공학
25.07.16
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하늘을 나는 자동차는 활주로가 필요 할까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.비행기가 활주로가 필요한것과는 다르게, 현대 기술로 개발중인 대부분의 플라잉카는 활주로가 필요 없습니다. 전통적인 비행기는 양력을 얻기 위해 긴 활주로에서 속도를 내야 하지만, 최신 플라잉 카들은 수직 이착륙 기능을 목표로 개발되고 있기 때문입니다. 이는 마치 헬리콥터처럼 제자리에서 바로 뜨고 내릴수 있다는 의미입니다. 이러한 수직 이착륙 기능은 주로 드론 기술과 유사한 여러개의 전기 모터와 프로펠러를 활용하여 구현됩니다. 덕분에 플라잉카는 복잡한 활주로 시설이 아닌, 일반적인 자동차보다 훨씬 작은 공간인 옥상이나 소규모 이착륙장에서도 뜨고 내릴수 있도록 설계되고 있습니다. 예를 들어 슬로바키아의 클라인비전이 개발한 플라잉카 시제품 에어카나 독일의 볼로 콥터가 개발 중인 볼로커넥트 등이 대표적입니다. 이러한 기술 덕분에 하늘을 나는 자동차는 미래 도심 교통 체계의 핵심이 될것으로 기대되고 있습니다.
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기계공학
25.07.16
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4행정 사이클의 4개 행정의 의미는?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.흔히 사용하는 내연기관에서 4행정 이란 엔진의 피스톤이 상하 운동을 총 네번 반복하며 한번의 동력을 얻는 과정을 의미합니다. 이 네가지 행정은 엔진의 작동 원리를 구성하는 핵심 단계입니다. 흡기 : 흡기 밸브가 열리고 피스톤이 아래로 내려가면서(하강)실린더 내부로 공기-연료 혼합기(가솔린 기관)또는 공기(디젤 기관)가 흡입되는 단계입니다. 압축 : 흡기 밸브와 배기 밸브가 모두 닫힌 상태에서 피스톤이 위로 올라가면서(상승)실린더 내부의 혼합기또는 공기를 압축하는 단계입니다. 압축으로 인해 온도와 암력이 높아집니다. 폭발 : 압축된 혼합기(또는 공기와 연료)에 점화 플러그가 스파크를 일으키거나(가솔린)연료를 분사하여 압축 착화(디젤)시켜 폭발을 일으키는 단계입니다. 이 폭발 압력이 피스톤을 강하게 아래로 밀어내려 동력을 발생시킵니다. 배기 : 배기 밸브가 열리고 피스톤이 다시 위로 올라가면서(상승)연소된 가스(배기가스)를 실린더 밖으로 밀어내는 단계입니다. 이 네가지 행정을 거치면서 크랭크축이 2회전하게 되며 이 과정이 반복적으로 이루어지면서 엔진이 지속적으로 작동합니다. 실생활에서 4행정 기관을 사용하는 기계류는 다음과 같습니다. 자동차 : 대부분의 휘발유,경유 차량 엔진이 4행정 기관을 사용합니다. 오토바이 : 높은 배기량의 오토바이나 스쿠터에서 주로 사용됩니다. 잔디 깎는 기계 : 휴대용 엔진 기기 중에서도 내구성과 안정성이 중요한 잔디 깎는 기계 등에 사용됩니다. 농업용 장비 : 트랙터, 경운기 등힘과 내구성이 필요한 농업용 장비에 흔히 쓰입니다. 발전기 : 안정적인 전력 생산이 필요한 비상 발전기 등에도 4행정 엔진이 적용됩니다. 이처럼 4행정 기관은 우리 주변의 다양한 동력 장치에서 찾아볼수있습니다.
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기계공학
25.07.16
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수평 레이저기의 레이저는 신체에 유해?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.공사 현장에서 사용하는 수평 레이저 기기의 레이저는 신체에 유해할수있으며, 특히 눈에 매우 위험합니다. 망막 손상 : 레이저 빔을 눈으로 직접 보거나, 망원경, 확대경 같은 기기로 쳐다볼 경우 망막이 손상될 수 있습니다. 특히 펄스형 레이저는 순간적인 고출력으로 인해 망막에 심각한 손상을 유발할수있습니다. 시력 저하 및 영구 손상 : 반복적인 노출이나 강한 레이저에 직접 노출될 경우 시력 저하, 시야 왜곡은 물론 영구적인 시력 상실로 이어질수도있습니다. 안전수칙으로는 절대 직접 쳐다보지 마십시오 레이저 빔의 경로가 사람의 눈높이가 되지 않도록 하십시오 항상 눈높이 위나 아래에 레이저 빔이 위치하도록 설치해야 합니다. 필요시 개인 보호장비(보호안경등)을 착용하여 붓아 위험을 줄일수있습니다.
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기계공학
25.07.16
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에이아이 발전이 앞으로 어떤 분야에 가장 위협적일까요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.5년전만 해도 상상하기 어려웠던 변화가 실제로 나타나고 있습니다. AI 발전으로 가장 위협받을 분야는 다음과 같은 특징을 가진 업무를 포함하는 섹터입니다. 반복적이고 정형화된 업무 : AI는 대량의 데이터를 기반으로 패턴을 학습하고 예측하며, 반복적이고 규칙적인 업무를 인간보다 훨씬 빠르고 정확하게 처리할 수 있습니다. 이는 사무/행정직,단순 생산직, 콜센터/고객 서비스, 금융(데이터 분석, 보고서 작성 등) , 회계, 법률 보조(초기자료조사)와 같은 분야에 큰 영향을 미칠 것입니다. 데이터 기반 예측 및 분석 업무 : AI는 대규모 데이터를 분석하여 최적의 의사결정을 지원합니다.이로 인해 과거에는 전문가의 판단이 필요했던 단순 통계 분석, 시장 예측, 패턴 감지 드으이 업무가 대체될 수있습니다. 예측 가능한 물리적 노동 : 로봇이 고도화되면서 단순조립, 물류 창고 관리, 배송 등 예측 가능한 환경에서의 물리적 노동은 자동화될 가능성이 높습니다. 따라서 현재 가장 위협받는 분야는 질문자님께서 언급하신 화가, 웹툰 작가와 같은 창작 분야 중에서도 정형화되거나 반복적인 그림, 디자인, 글쓰기 작업이며, 더 나아가서는 사무직과 같은 화이트칼라 직종 중 단순 반복 업무가 많고 데이터 처리가 핵심인 분야가 될 것으로 예상됩니다. 만약 모든 직업이 AI로 대체 된다고 가정했을때, 가장 오래 살아남을 분야는 인간만이 가질수있는 고유한 역량이 필요한 영역입니다. 질문자님께서 말씀하신 AI 기계를 고치는 엔지니어는 매우 설득력 있는 답변입니다. 즉, AI를 개발하고, 유지보수하며, 관리하는 기술직은 AI가 발전할수록 더욱 중요해질 것입니다. 구체적으로는 다음과 같은 특징을 가진 분야들이 될 것입니다. 초고도의 복합적 문제 해결 및 창의성 : AI 시스템 자체를 설계하고, 기존에 없던 새로운 가치를 창출하는 고도의 창의력과 복잡한 문제를 해결하는 능력은 여전히 인간의 영역으로 남을 것입니다. 이는 과학 연구자,예술가, 전략가, 기업가 등이 해당됩니다. 인간적인 교감 및 감성 지능 : 타인의 감정을 이해하고, 공감하며, 설득하고, 협상하는 능력은 AI가 대체하기 어려운 영역입니다. 교육자,심리 상담사, 의료 전문직(특히 환자와의 교감이 중요한 부분), 사회복지사, 간호사,배우 , 코치 등이 이에 해당합니다. 예측 불가능한 환경에서의 섬세한 수기 및 판단 : 비정형화된 환경에서 물리적인 작업을 수행하거나, 예기치 못한 상황에 대한 신속하고 유연한 판단이 필요한 직업입니다. 이는 AI 시스템 개발자/엔지니어, 복잡한 기계 유지보수 및 수리 전문가, 외과 의사 등입니다. 결론적으로 AI가 발전할수록 인간 고유의 창의성, 감성 지능, 그리고 AI 기술 자체를 개발하고 관리하는 역량이 가장 오래도록 요구될 것이며, 질문자님께서 말씀하신 AI기계를 고치는 엔지니어는 미래 사회의 핵심 직업이 될 가능성이 매우 높습니다.
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25.07.16
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인공지능과 확률과 통계에 관련성이 어떤게 있나요..?(급해요ㅠ)
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.확률과 통계는 AI의 핵심 기초입니다. AI는 불확실한 현실세계 데이터를 다루기 때문에, 확률을 이용해 다양한 가능성을 평가하고, 통계로 데이터를 분석해 패턴을 찾습니다. 예를 들어 궤도 측정, 발사 성공 확률, 충돌 확률 같은 문제는 모두 확률 모델을 통해 예측하고 판단합니다. AI는 이런 확률 계산을 바탕으로 최적의 결정을 내립니다. 데이터 전송과 분석도 통계 기법을 활용해 노이즈를 줄이고, 의미있는 정보를 추출해 AI 학습에 활용합니다. AI모델 학습시, 최대우도추정(MLE) 같은 통계적 방법으로 모델의 파라미터를 최적화합니다. 이는 주어진 데이터에서 가장 가능성 높은 결과를 찾는 과정입니다. 즉, 인공지능은 확률과 통계학을 통해 데이터를 이해하고, 불확실성을 관리하며 예측과 의사결정을 수행하는 기술입니다. 이 두 분야가 AI발전의 근간이라고 보시면 됩니다.
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