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오토메틱 시계는 어떤 원리로 동력을 얻게 되나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.태엽이나 추가 없는 방식이라니 신기하게 느껴지실수있습니다. 오토 매틱 시계는 사실 태엽을 사용하는 기계식 시계입니다. 다만, 사용자가 직접 태엽을 감는것이 아니라 자동으로 태엽이 감기는 방식입니다. 오토 매틱 시계가 동력을 얻는 과정은 다음과 같습니다. 회전추(Rotor)또는 오실레이팅 웨이트(Oscillating Weight) : 오토매틱 시계의 가장 중요한 부품 중 하나는 로터 또는 회전추라고 불리는 반달 모양의 추입니다. 이 회전추는 시계 내부의 투명한 케이스백을 통해 보이기도 합니다. 손목의 움직임 활용 : 시계를 손목에 착용하고 움직이면, 팔의 움직임과 손목의 각도 변화에 따라 이 회전추가 중력의 영향을 받아 뱅글뱅글 회전하게 됩니다. 태엽(Mainspring) 감기 : 회전추의 회전 에너지는 복잡한 기어 시스템(와인딩 메커니즘)을 통해 메인스프링이라고 불리는 태엽에 전달됩니다. 이 태엽이 감기면서 에너지를 저장하게 되고, 이 저장된 에너지가 풀리면서 시계의 무브먼트를 구동하여 초침이 움직이고 시간을 표시하게 됩니다. 자동 동력 공급 : 따라서 사용자가 시계를 착용하고 일상생활을 하는 동안 손목 움직임이 지속되면, 회전추가 계속 회전하여 태엽을 자동으로 감아주므로 별도로 태엽을 감아줄 필요 없이 시계가 계속 작동하게 되는것입니다. 쿼츠 시계(전지사용)와 달리, 오토매틱 시계는 배터리 교체 없이 오직 착용자의 운동 에너지 만으로 작동하는 섬세한 기계공학의 아름다움을 보여주는 시계입니다.
학문 / 기계공학
25.07.29
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인공지능 AI에 대한 한계및제한 가능성
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.AI는 인간 지능의 특정 측면을 모방하여 학습하고 추론하는 능력을 보여주지만, 현재의 AI는 여전히 몇 가지 본질적인 한계와 윤리적 제한을 필요로 합니다. 진정한 의식 및 감정의 부재 : 현재의 AI는 학습된 데이터를 기반으로 반응할뿐, 인간과 같은 진정한의식, 자아 인식,감정, 주관적 경험을 가지고 있지 않습니다. 마치 사람처럼 느껴져도 그 배경은 정교한 알고리즘과 통계적 예측입니다. 데이터 의존성과 편향성 : AI의 성능과 판단은 오직 훈련 데이터에 의해 결정됩니다. 만약 훈련 데이터에 편향이나 오류가 있다면, AI는 이를 그대로 학습하여 차별적이거나 왜곡된 결과를 도출할수있습니다. 상식 및 진정한 이해 부족 : AI는 방대한 데이터를 통해 패턴을 인식하고 예측하는데는 탁월하지만, 인간이 가진 상식이나 세상에 대한 깊은 이해가 부족합니다. 이로 인해 때로는 그럴듯하지만, 사실과 다르거나 비 논리적인 답변을 생성하기도 합니다. 이러한 한계를 고려하여 AI의 건전한 발전을 위해 다음과 같은 제한과 윤리적 기준이 필요하다고 논의되고 있습니다. 투명성과 설명 가능성 확보 : AI가 어떤 과정을 통해 특정 결정을 내렸는지 이해할수있도록 설명 가능한AI(XAI) 기술 개발이 중요합니다. 이른바 블랙박스 문제 해결을 통해 AI 판단의 신뢰도를 높이고 문제가 발생했을때 원인을 파악할수있어야 합니다. 책임 소재 명확화 : AI 시스템의 오작동이나 잘못된 판단으로 피해가 발생했을때, 그 책임이 개발자, 운영자, 사용자 중 누구에게 있는지를 명확히 규정하는 법적, 제도적 장치가 필요합니다. 편향성 및 차별 방지 : AI시스템이 특정 인종, 성별, 사회경제적 배경 등에 대한 편견을 강화하거나 차별을 유발하지 않도록, 데이터 수집 및 알고리즘 설계 단계부터 엄격한 윤리적 검토와 보정 작업이 이루어져야 합니다. 개인정보 보호 강화 : AI는 방대한 양의 데이터를 처리하고 분석합니다. 이 과정에서 사용자의 민감함 개인정보가 유출되거나 오용되지 않도록, 강력한 개인정보 보호 규정(예:개인정보보호법)준수 및 보안 기술 적용이 필수적입니다. 오남용 방지 및 통제 : 딥페이크와 같은 AI 기반 허위 정보 생성 기술의 확산을 막고, 자율살상 무기와 같이 인간의 생명에 직접적인 영향을 미칠수있는 분야에서의 AI활용에 대한 사회적 합의와 강력한 통제 메커니즘이 필요합니다. 인간 중심의 AI 개발 : 궁극적으로 AI는 인간의 삶을 더 풍요롭게 하고 사회 발전에 기여해야 합니다. 따라서 인간의 가치와 존엄성을 최우선으로 고려하며, AI가 인간의 통제하에 놓일수있도록 개발 및 관리되어야 합니다. 이러한 논의들은 전 세계적으로 활발히 진행중이며, AI 기술이 가져올 긍정적인 변화는 극대화하고 잠재적인 위험은 최소화하기 위한 지속적인 노력이 필요합니다. 질문자님처럼 미래 기술에 대한 깊이있는 고민은 매우 중요합니다.
학문 / 기계공학
25.07.29
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몰입형 실감공간기술 TA에 대해서 질문이 있습니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.사용자가 컴퓨터에 명령하여 현실 세계에서 작용하는 기술이 포함되는지 현재 수준은 어느 정도인지 그리고 시작은 언제부터였는지 자세히 알려드리겠습니다.몰입형 실감공간기술 TA는 몰입형 실감공간기술 분야(Technical Area)를 의미합니다. 이는 사용자에게 가상의 인물이나 객체와 상호작용할수있도록 시각화 및 관련 정보를 제공하여 몰입적인 경험을 제공하는 기술입니다. 질문자님께서 말씀하신 컴퓨터가 인간 대신 현실 세계에서 일하도록 하는 기술 이라는 해석은 이 기술이 인공지능을 바탕으로 인간 증강 및 지능화된 도시 환경에서 3D 공간 정보와 몰입형 인터랙션을 을 지원하는데 활용될수있음을 잘 짚어내신 것입니다. 이 기술은 지속적으로 발전하고 있으며 현재는 다음과 같은 수준에 도달했습니다. 다양한 실감 기술 융합 : 3D 입체 미디어, 고선명/고해상도 미디어, 체감형 미디어 , 멀티모달 실감 공간, 증강현실(AR),확장현실(XR) 및 홀로그램 기술 등이 결합되어 개발되고 있습니다. 실가상 융합 콘텐츠 및 플랫폼 개발 : 실제 공간과 가상 콘텐츠를 결합한 몰입형 콘텐츠 제작과 이를 지원하는 플랫폼이 개발중입니다. 또한, 실감 콘텐츠의 광역 공간 복제 및 실시간 고품질 재구성 기술도 연구되고 있습니다. 다양한 분야로의 확장 : 게임,방송,영상과 같은 콘텐츠 분야는 물론, 교육(AR/VR 기반 콘텐츠)등 산업 전반으로 파급 효과를 미치고 있습니다. 몰입형 실감공간기술 TA에 대한 연구 및 기술 개발은 1960년대부터 시작되었습니다. 긴 역사만큼이나 꾸준한 발전을 이루어 온 분야라고 할 수있습니다.
학문 / 기계공학
25.07.29
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기계설계 프로그램 중에 무료 3D 프로그램은 어떤것이 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.오토데스크 퓨전 360(개인용) : 기능이 매우 강력하며, 개인 사용자에게 무료 버전을 제공합니다. 프리 캐드(FreeCAD) : 솔리드 방식의 제품 및 기계 설계에 유용합니다. 온쉐이프 무료버전 : 클라우드 기반이라 설치 없이 웹에서 사용 가능합니다. 솔리드엣지 커뮤니티 에디션 : 교육 및 취미용으로 활용할수있는 전문적인 툴입니다. 브릭스캐드 쉐이프 : 3D 개념 및 프로토타입 제작에 적합합니다. 이 프로그램들은 기계설계에 다양하게 활용될수있으니 질문자님의 작업 스타일에 맞는것을 선택하여 활용해보세요
학문 / 기계공학
25.07.29
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기계공학의 최신 동향과 미래 전망에 대해 알고 싶습니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.기계공학은 다양한 첨단 기술과 융합하며 끊임없이 진화하고 있습니다. 현재 가장 주목받는 분야는 다음과 같습니다. 인공지능(AI) 및 로봇 공학과의 융합 : AI는 설계 최적화, 제조 공정 자동화(스마트 팩토리), 예측 유지보수 등에 활용되어 생산성을 혁신하고 있습니다. 협동 로봇, 자율주행 로봇(AGV/AMR)은 물론, 휴머노이드로봇 기술도 빠르게 발전하며 산업과 일상에 적용되고 있습니다. 질문자님께서 로봇과 스마트 팩토리에 관심이 많으시니 이 분야가 특히 흥미로우실 것입니다. 3D프린팅(적층제조) : 복잡한 형상 제작, 맞춤형 생산, 신소재 개발에 활용되며 기계 부품 설계 및 제조 방식에 혁명적인 변화를 가져오고 있습니다. 나노 기술 : 초소형 정밀 부푸 제작 , 신소재 개발, 표면 처리 등에서 성능을 극대화하여 기계 시스템의 효율과 기능을 향상합니다. 지속 가능한 설계 및 친환경 기술 역시 중요하게 다뤄집니다. 에너지 효율을 극대화하는 시스템(예:열관리,냉각기술),재생 에너지 활용 기술(풍력 터빈 등), 친환경 재료 개발, 그리고 제품의 전 수명 주기를 고려한 순환 경제 설계가 기계공학의 핵심 목표가 되고 있습니다. 이처럼 기계공학은 첨단 기술과 융합하여 더욱 스마트하고 지속 가능한 미래를 만드는데 중추적인 역할을 하고 있습니다.
학문 / 기계공학
25.07.29
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스마트홈 기술은 어떻게 가능할까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.멀리 떨어져 있어도 집안의 기기를 제어하는 스마트홈 기술은 사물 인터넷(IoT) 기반으로 가능합니다. 핵심 원리는 다음과 같습니다. 인터넷 연결 : 스마트기기들은 집안의 Wi-Fi 네트워크를 통해 인터넷에 연결됩니다. 클라우드 서버 : 사용자가 스마트폰 앱 등으로 내리는 명령은 인터넷을 통해 해당 기기의 클라우드 서버로 전달됩니다. 원격 제어 : 클라우드 서버는 이 명령을 다시 집안의 연결된 스마트 기기로 전송하고, 기기는 명령에 따라 작동하게 됩니다. 때로는 스마트허브가 집안 기기들을 한데 모아 관리하고, 센서를 통해 자동화된 환경을 만들기도 합니다. 이 덕분에 언제 어디서든 집안을 제어할수있게 되는것입니다.
학문 / 기계공학
25.07.29
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푸리에 변환이 전염병 음향 모니터링에 사용되는 것이 맞나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.푸리에 변환에 대한 책을 읽으시면서 전염병 음향 모니터링에 적용될 가능성을 떠올리신 것은 매우 통찰력 있는 생각입니다. 말씀하신 전염병 음향 모니터링에 푸리에 변환이 활용되는것이 맞습니다. 전염병 음향 모니터링에서 푸리에 변환이 사용되는 원리는 다음과 같습니다. 시간 영역 신호를 주파수 영역으로 변환 : 녹음된 모기, 원숭이, 박쥐와 같은 매개체의 소리는 시간이 흐름에 따라 음파의 형태가 변하는 시간 영역 신호입니다. 푸리에 변환은 이러한 복잡한 음파를 각각의 단순한 주파수 성분들(사인 및 코사인 함수들)로 분해하는 수학적 방법입니다. 마치 하나의 복잡한 음악을 각 악기별 소리(주파수)로 나누는 것과 같다고 볼수있습니다. 특정 주파수 패턴 식별 : 모기 날갯짓 소리, 박쥐의 초음파 발신음, 원숭이 울음소리 등 각 생물종은 고유하고 특징적인 주파수 패턴을 가지고 있습니다. 푸리에 변환ㅇ르 통해 이 주파수 스펙트럼을 분석하면, 특정 매개체의 존재를 정확하게 식별하고 분류할수있습니다. 이를 통해 배경 소음으로부터 필요한 소리를 효과적으로 분리해낼수있습니다. 질병 확산 위험 지역 분석 : 음향 센서를 통해 수집된 데이터를 푸리에 변환으로 분석하여 특정 매개체의 활동이 활발한 지역을 파악함으로써, 전염병 확산 위험 지역을 예측하고 예방 계획을 수립하는데 중요한 정보를 제공합니다. 이처럼 푸리에 변호나은 다양한 형태의 신호 분석에 활용되는 강력한 도구이며, 말씀하신 음향 모니터링 분야에서도 매우 중요한 역할을 합니다.
학문 / 기계공학
25.07.29
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가상현실이 앞으로 발전해 나가야 할 방향
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.가상현실(VR)은 미래에 초실감 다감각 경험을 목표로 발전할것입니다. 이를 위해 시각, 청각을 넘어 촉각 등 오감을 통합하는 기술이 고도화되고 AI와 결합하여 더욱 지능적이고 몰입감 있는 환경을 구현할 것입니다. 또한,VR은 메타버스 진입의 핵심 기술, 이자XR(확장 현실)기술의 한 축으로, 현실과 가상의 경계를 허무는 방향으로 나아갈 것입니다. 교육,의료,산업 훈련 등 다양한 분야에서 실질적 활용도가 증가하며, 기기 소형화와 무선화를 통해 대중적인 접근성을 높여 일상생활에 더욱 깊숙이 스며들 것으로 전망됩니다.
학문 / 기계공학
25.07.29
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인공망막기술에서 쓰이는 칩의 종류는 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.CCD(Charge - Coupled Device)와 CMOS(Complementary Metal - Oxide - Semiconductor)는 빛을 전기 신호로 바꾸는 이미지 센서의 두가지 다른 방식입니다. CCD와 CMOS는 기본적으로 기술 구조에 큰 차이가 있습니다. CCD : 각 픽셀에서 발생한 전하를 한 방향으로 이동시켜 마지막에 하나의 출력단에서 신호를 읽어냅니다. 마치 계주처럼 신호를 전달하는 방식입니다. 이 때문에 노이즈가 적고 화질이 우수하다는 장점이있었으나, 생산 원가가 비싸고 전력 소모가 많으며 속도가 느리다는 단점이 있었습니다. CMOS : 각 픽셀마다 별도의 스위치와 증폭기를 가지고 있어, 각 픽셀의 신호를 개별적으로 읽어냅니다. 이는 각 선수가 바로 결승선으로 뛰어가는 방식과 비슷합니다. 덕분에 전력 소비 효율이 좋고, 제조 단가가 저렴하며, 처리 속도가 빠르고 소형화에 유리합니다. 초기에는 CCD보다 노이즈가 많다는 단점이있었으나, 기술 발전으로 이 격차는 많이 줄었습니다. 따라서 CMOS는 CCD를 개선한 것이라기 보다는 빛을 전기 신호로 변환하는 다른 아키텍처를 가지고 있다고 보시는 것이 정확합니다. CMOS는 현대 전자기기에서 요구되는 저전력,고속,저비용 생산 등의 장점으로 인해 스마트폰,CCTV 카메라 등 대부분의 이미지 센서 시장을 지배하고 있습니다. 인류 역사상 최초로 상용화된 인공망막인 미국 세컨드 싸이트 사의 아르구스 III(Argus III)는 60개의 광 다이오드(픽셀)를 가진 마이크로칩을 망막에 이식하는 방식입니다. 이 기술은 빛을 감지하는 광 다이오드를 이용하며, 여기서 생성된 전기 신호로 세포를 활성화시켜 시각 정보를 전달합니다. 초기 연구 단계에서는 CCD를 활용한 시도도 있었을수 있으나, 현재 인공망막과 같은 정교하고 저전력, 소형화가 필수적인 의료용 임플란트 기기에는 CMOS 기술 기반의 칩이 더욱 적합합니다. CMOS는 각 픽셀에서 바로 신호를 처리하고 전력 효율이 높아 인체 내 삽입형 장치에 유리하기 때문입니다. 따라서 인공망막 기술에서는 주로 CMOS방식의 소형 칩이 활용된다고 이해하시면 되겠습니다. 발표에 좋은 결과 있으시기를 응원합니다.
학문 / 기계공학
25.07.29
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"안티 드론(Anti Drone)"이 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.이는 무인 항공기, 즉 드론으로 인한 위협을 감지하고 무력화하는 기술입니다. 안티 드론 기술은 허가받지 않거나 위협이 될 수있는 드론을 탐지, 추적, 무력화하는 시스템을 통칭합니다. 탐지 및 추적 : 레이더, 무선 주파수(RF)감지기, 음향 센서, 광학 센서 등을 활용하여 드론의 존재를 확인하고 비행 경로를 추적합니다. 무력화 : 드론의 통신 신호(GPS,조종 신호)를 방해하여 통제를 불능하게 만들거나(재밍), 물리적 충돌(네트포획,드론 요격등), 혹은 레이저와 같은 에너지 무기를 사용하여 격추하는 방식등이 있습니다. 드론은 물류, 농업 등 다양한 분야에서 활용도가 높아지고 있지만 동시에 테러, 정찰, 사생활 침해, 불법 활동 등 악용될위험도 커지고 있습니다. 공항 및 중요 시설 : 공항 활주로 무단 침입니다 원자력 발전소, 주요 산업 시설 공격 등 사고를 방지합니다. 국방 및 안보 : 군사 작전시 적 드론의 정찰 및 공격에 대응하며 , 국가 안보를 위협하는 드론으로부터 주요 시설을 보호합니다. 대규모 행사 및 공공 안전 : 베네수엘라 대통령 암살 시도 사례 처럼 요인 경호나 대규모 행사 시 보안을 강화하는데 사용됩니다. 이처럼 안티 드론 기술은 드론의 역기능으로부터 우리의 안전과 사회 기반 시설을 보호하기 위한 필수적인 방어체계입니다.
학문 / 기계공학
25.07.29
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