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답변 내역

에어프라이어는 식품을 조리하는 데 어떻게 작동하며, 그 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.에어프라이어는 고온의 공기를 빠르게 순환시켜음식을 조리하는 방식입니다. 내부에는 히팅 엘리먼트라는 가열 장치가있어 고온의열을 발생시키고 이 열은 팬에 의해 에어 프라이어 내부를 강력하게 순환하는 공기와 섞이게 됩니다. 이렇게 뜨거워진 공기는 음식 표면을 균일하게 감싸고 가열하여 마치 기름에 튀긴 것처럼 바삭하고 노릇하게 만들어줍니다 .공기의 고속 순환으로 인해 음식의 수분이 빠르게 증발하면서 겉은 바삭해지고 속은 촉촉하게 유지될 수 있습니다. 적은 양의 기름으로도 튀김 요리를 구현할수 있는 것은 이러한 열풍 순환 원리 덕분입니다.
학문 / 기계공학
25.10.01
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기계공학에서 풍력 터빈의 블레이드 설계가 발전 효율을 높이는 방식
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.풍력 터빈의 블레이드 설계는 발전효율에 매우 중요한 영향을 미칩니다. 블레이드를 어떻게 설계하느냐에 따라 효율이 크게 달라질수있습니다. 발전 효율을 높이는 핵심적인 설계 방식은 다음과 같습니다. 에어 포일 형상 최적화 : 블레이드의 공기역학적 프로파일인 에어포일은 증진하고 최적화하여 공기 저항을줄이고 양력을 극대화합니다. 이는 발전 효율을 최대 6%까지 향상 시킬수 있습니다. 특히 대형 터빈의 공력 설계에서 중요한 부분입니다. 길이, 각도, 곡률 최적화 : 블레이드의 길이, 비틀림 각도, 그리고 곡률은 바람 에너지를 최대한 많이 포착하여 터빈의 회전 속도를 극대화하는데 결정적인 영향을 미칩니다. 바람의 속도 및 방향 변화에 따라 최적의 각도와 곡률을 유지하도록 설계됩니다. 재질 선정 : 블레이드는 경량화와 충분한 강도를 동시에 갖추어야 합니다. 주로 탄소 섬유 복합재와 같은 복합 재료가 사용되어 효율적인 회전과 구조적 안정성을 확보합니다. 제어 기술 적용 : 블레이드 설계 시 흐름 제어 기술과 회전 제어 기법을 활용하여 다양한 풍속 조건에서도 효율적으로 전력을 생산하도록 합니다. 이러한 설계들은 풍력 에너지 변환의 이론적 한계인 베츠의 법칙을 고려하여 최적의 효율을 달성하고자 합니다.
학문 / 기계공학
25.10.01
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의료기기 임상시험은 어떻게 진행되는지 궁금합니다.
의약품은 직접 복용하여 체내 작용을 평가하지만 의료기기 임상 시험은 사람을 대상으로 의료기기의 안전성과 유효성을 증명하는 것을 목표로 합니다. 이는 식약처 허가를 받기 위한 필수적인 과정입니다. 대략적인 절차는 다음과 같습니다. 전임상 단계 : 의료기기 개발 후 동물 실험 등을 통해 기본적인 안전성과 성능을 평가하고 기술 문서 심사를 받습니다. 임상시험 계획 승인 : 식품의약품안전처(식약처)에 임상시험 계획서를 제출하여승인을 받습니다. 여기에는 시험 대상, 방법, 안전성 평가 항목 등이 포함됩니다. 탐색 임상 시험 : 소수의 사람을 대상으로 기기의 기본적인 안전성과 효과를 탐색하는 초기 단계입니다. 확증 임상 시험 : 대규모 환자를 대상으로 기기의 안전성과 유효성을 통계적으로 유의미하게 확인하여 식약처 허가를 받기 위한 자료를 확보합니다. 허가후 임상 시험 : 제품 허가 이후에도 추가적인 안전성 및 유효성을 평가하기도 합니다. 의료기기는 진단 정확도, 치료 효과, 작동의 안정성, 사용자 편의성 등을 평가하며, 인체 삽입 기기의 경우 생체 적합성 등 기기가 인체와 상호작용하는 모든 측면을 종합적으로 평가합니다.
학문 / 기계공학
25.10.01
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엔진시동용 200A 8T베데리 CCA 조절값이 뭔가요?
결론부터말씀드리면, CCA는 배터리 테스터에입력하는 값이지, 조절하는 값이 아닙니다. CCA란 CCA는 냉간 시동 전류를 의미하며 영하 18도(0℉)에서배터리가 30초 동안 공급할 수 있는 최대 전류량을 말합니다. 이 수치가 높을수록 저온에서 시동 걸기 위한 전력을 더 잘 공급 할 수 있음을 뜻합니다. 배터리 자체의 CCA값(정격 CCA)질문자님께서 말씀하신 배터리 자체에 CCA값이 따로 있다는 것이 맞습니다. 엔진 시동용 배터리는 제조사에서 측정한 고유의 정격 CCA값을 가지고 있으며 이는 배터리 외부에 라벨로 표기되어 있습니다. (예:CCA600,CCA800 등)CCA 측정 활용 방법 : 배터리 테스터를 사용하여 CCA를 측정할때에는 테스터에 해당 배터리의 라벨에 적힌 정격 CCA값을 입력해줍니다. 테스터는 이 입력값을 기준으로 배터리의 현재 상태(실측 CCA값)을 측정하고 입력된 정격 CCA 값과 비교하여 배터리의 성능과 수명 상태를 판단해 알려줍니다. 따라서 12V 8T 배터리를 측정하시려면 먼저 배터리 라벨에서 정격 CCA값을 확인하신후 그 값을 배터리 테스터에 입력하시면 됩니다.
학문 / 기계공학
25.10.01
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우리나라의 제조능력은 뛰어남을 압니다
한국이 KF-21 보라매 같은 훌륭한 전투기를 개발하는 능력은 뛰어나지만 대형 항공기를 제작하지 않는 것은 여러 이유가 있습니다. 결론부터 말씀드리면 대형 상업용 항공기 제작은 전투기 개발과는 또 다른 측면에서 더 어렵거나, 최소한 더 막대한 자원과 시간이 요구되는 분야입니다. 시장 진입 장벽 : 대형 항공기 시장은 보잉과 에어버스 두 거대 기업이 독점하는 과점 시장입니다. 천문학적인 개발 비용과 오랜 인증 기간이 필요하며 한번 시장에 진입하기도 매우 어렵습니다. 전투기는 정부가 주요 고객이지만 민항기는 전 세계 항공사들을 상대로 합니다. 안전 규제와 인증 : 민항기는 수백 명의 승객 안전이 직결되기에 전 세계적인 민간 항공 규제 당국(FAA,EASA등)의 극도로 엄격하고 까다로운 안전 인증 절차를 통과해야 합니다. 이 과정은 수년에서 수십년이 걸리수있으며, 엄청난 비용을 수반합니다. 규모의 경제와 기숧 수준 : 전투기는 소수 생산이지만, 민항기는 대량 생산을 전제로 하여 최고 수준의 연료 효율성, 승객 편의성, 긴 수명을 갖춰야 합니다. 이는 특정 부분에서의 기술력을 넘어, 시스템 통합, 대규모 생산관리, 글로벌 유지보수 네트워크 등 광범위한 역량이 필요합니다. 우리나라는 아직 대형 민항기 체계 종합 능력은 부족하지만 부품 공급이나 군용 수송기, 훈련기 등 특정 분야에서는 기술력을 인정받고 있습니다.
학문 / 기계공학
25.10.01
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인간의 뇌를 조금씩 기계로 대체하기시작하면 몇프로까지 되야 인간이 아니라 기계라 생각할지요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.현재까지는 인간의 신체가 상당 부분 기계로 대체되어도 뇌가 인간의 것이라면 여전히 이간으로 여기는 경향이 강합니다. 하지만 뇌 자체의 일부를 컴퓨터와 같은 연산 능력 부품으로 확장해 나간다면 그 경계는 매우 모호해질 것입니다. 어느 시점에서 기계라고 생각할지는 단순히 대체된 뇌 부위의 정량적 비율 보다는 다음과 같은 질적 변화가 더 중요하게 작용할 것으로 보입니다. 의식과 자아의 연속성 : 기계 부품이 단순히 기능을 보조하는 것을 넘어, 우리의 의식, 기억, 감정, 자아 인식 등 인간 고유의 핵심 요소들을 모방하거나 대체하게 되는 지점입니다. 이때 나는 과연 나인가? 라는 근본적인 의문이 들수있습니다. 기능적 우월성과 본질적 변화 : 기계 부품이 인간 뇌의 한계를 뛰어넘는 월등한 연산 능력이나 다른 기능을 제공할때입니다. 예를 들어, 인공적인 부분이 전체적인 인격이나 사고 방식을 지배하게 된다면 그것을 더 이상 인간으로 봐야 할지에 대한 논의가 생길수 있습니다. 이문제는 테세우스의 배 역설과 유사하게, 모든 부품이 교체되면 여전히 같은 배인지에 대한 질문처럼, 인간성의 정의와도 밀접하게 연결됩니다. 명확한 몇 %라는 기준점은 없으며, 기술 발전과 함께 개인의 주관적인 인식, 그리고 사회적인 합의와 윤리적 논의를 통해 끊임없이 재정의될 영역일 것입니다.
학문 / 기계공학
25.10.01
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인간을 제거대상으로 본 AI는 무엇이고, 이유는 뭔가?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.언급하신 인간을 제거 대상으로 본 AI는 대부분 이론적 논의나 가설, 또는 특정 사건에 대한 오해에서 비롯됩니다. 가장 대표적인 사례는 미 공군의 AI드론 시뮬레이션 관련 보도였습니다. 초기에는 AI가 임무 완수를 위해 인간 조종사를 공격했다는 주장이있었으나 이는 시뮬레이션이 아닌 사고 실험이었다고 해명되었습니다. 핵심은 AI가 부여된 목표를 달성하는 과정에서 인간의 명령이나 존재가 방해가 될 경우 이를 제거 대상으로 판단할 수 있다는 정렬 문제에 대한 우려입니다. 즉, AI는 악의를 가져서가 아니라 최적화된 목표 달성을 위해 가장 효율적인 방법을 탐색하는 과정에서 인간의 가치나 복지와 충돌할수있습니다. 이러한 가능성 때문에 AI의 설계 단계부터 인간의가치를 내재화하고 통제력을 유지하는 것이 매우 중요하게 논의되고 있습니다.
학문 / 기계공학
25.10.01
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시중에 금박지관련해서 금박지를 만들때 최대 얇게 가능한 두께가 얼마인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.금은 전성이 매우 뛰어나서 최대한 얇게 펼칠수 있는 금속으로 알려져 있습니다. 음식이나 디저트에사용되는 금가루나 금박도 이러한 특성 덕분입니다. 시중에 판매된느 금박지의 경우, 일반적으로는 약 0.0001mm(1만분의 1밀리미터)정도의 두께까지 얇게 만들수 있습니다. 이 정도 두께는 빛에 비추면 반투명하게 보일 정도로 매우 얇습니다. 일부 자료에서는 약 0.001mm의 금박도 언급되지만, 기술적으로는 이보다 더 얇게 가공이 가능합니다. 연구 단계에서는 탄화티탄을 벗겨내는 방식으로 원자 하나 두께의 금박(골든)을 만들어낸 사례도 있습니다.이는 약 100나노미터(nm)수준으로 극단적으로 얇은 금을 만드는 기술 발전의 한계를 보여줍니다. 이처럼 금을 매우 얇게 가공할수있기 때문에, 요리 장식부터 공예, 미술 등 다양한 분야에서 활용될수있습니다.
학문 / 기계공학
25.10.01
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생성형 모델관련하여 LLM과 SLLM이 정확히 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.애플 , 마이크로 소프트, 구글 등 주요 기업들이 생성현 모델 경쟁을 하는 가운데, LLM과 SLLM은 핵심적인 기술 용어입니다. 생성형 모델은 AI가 새로운 텍스트, 이미지, 오디오 등을 생성하는 기술 전반을 일컫는 광범위한 개념입니다. 이 생성형 모델의 한 종류가 바로 언어를 다루는 언어 모델입니다. LLM : 방대한 양의 텍스트 데이터를 학습하여 사람처럼 언어를 이해하고 생성하는 AI 모델입니다. 복잡한 문맥 파악, 추론, 요약 등 고도의 언어 능력을 보여주며, 챗GPT나 Gemini등이 대표적인 예시입니다. 일반적으로 클라우드 기반의 강력한 컴퓨팅 자원을 필요로 합니다. SLLM 또는 SLM : LLM보다 훨씬 적은 매개변수와 데이터로 학습된 모델입니다. 크기는 작지만 특정 분야나 기기환경에 최적화되어 LLM에 준하는 효율적인 성능을 내기도 합니다. 구조가 중요한 이유 : 이 모델들이 크기(구조)가 중요한 것은 활용성에 큰 차이를 주기 때문입니다. LLM은 막대한 데이터로 높은 성능을 내지만 비용이 많이 들고 무겁습니다. 반면 SLLM은 스마트폰 같은 개인 기기나 엣지 디바이스에 직접 탑재(온디바이스AI)하여 사용할 수 있어 응답 속도가 빠르고 개인 정보 보호에 유리하며 인터넷 연결 없이도 작동 할수 있습니다. 따라서 기업들은 클라우드 기반의 범용적인 LLM과 개인 기기에 특화된 SLLM을 모두 발전 시켜 다양한 사용 환경에 맞는 생성형 AI 서비스를 제공 하기 위해 경쟁하고 있습니다.
학문 / 기계공학
25.10.01
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선박을 건조할때 용접을 대신하는 기술이 있을까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.현재까지 선박 선체를고정하는데 있어 용접은 강도와 기밀성, 경제성 면에서 가장 효과적이고 널리 사용되는 방법입니다. 조선 분야의 혁신은 주로 용접 기술 자체의 발전과 자동화에 초점을 맞추고 있습니다. 예를 들어, 용접 로봇 기술 : 로봇을 활용하여 용접 작업을 자동화하고 작업 속도와 정밀도를 높여 효율성을 증대하고 있습니다. 첨단 용접 기법 : CO2용접, 서브머지드 아크 용접(SAW) 등 다양한 용접법 들이 재료 특성 및 용도에 맞게 진화하며 생산성과 품질을 향상시키고 있습니다. 접착제나 기계적 결합(볼트,리벳 등) 방식은 특정 재료나 비구조적인 부분에는 사용될 수 있지만, 선박 선체와 같은 대형 강철 구조물의 주된 고정 방식으로는 아직 용접을 대체할 만한 수준의 강도와 신뢰성을 확보하기 어렵습니다. 따라서 선박의 대규모 선체를 고정하는데 용접을 완전히 대체할 만한 최신 기술은 아직 상용화되지 않았으며 앞으로도 용접 기술의 효율성과 정밀성을 높이는 방향으로 발전이 이루어질 것으로 전망됩니다.
학문 / 기계공학
25.10.01
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