안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
기계공학
Q. 로봇과 자동화로 인한 노동시장 변화는 무엇일까요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.로봇과 자동화로 인해 제조과정에서의 자동화를 지원하거나 대체하게 되는 기술 및 방법은결국은 산업 로봇화 라는 개념으로 볼 수 있습니다.이러한 로봇은 프로그램되어 다양한 작업을 수행하며, 센서 및 카메라와 같은 선진 기술을 활용하여 환경을 감지하고 상황에 따라 작업을 조정할 수 있습니다. 산업 로봇화는 제조업, 자동차 제조, 전자 제품 생산, 의료 분야, 건설 업종 등 다양한 산업 분야에서 활용되며, 생산 프로세스의 자동화와 혁신을 가능하게 합니다.산업현장에서의 협동로봇, 휴머노이드 형식의 로봇 도입에 따른 결과론적으로 일자리 감소 우려는 항상 존재하는 문제이긴 합니다그 부분에 대해 지속적인 사회적 문제로 대두되고 있습니다하지만 부차적으로 단순 생산 일자리가 사라지는 것과 동시에그 로봇을 관리하기 위한 유지보수 전문가들의 일자리들이 새로 생겨날거이며로봇자체에 탑재되는 인공지능 부분에 대한 엣지컴퓨팅 기술 전문가인공지능 성능 향상과 더불어 공존하는 로봇윤리 문제에 따른 로봇윤리 전문가 등의 필요성도 대두되고잇습니다.이런 산업로봇화에 따른제조업 및 다른 산업 전반에서 혁식전인 변화들이 있고이에 따른 생산성향상, 안전성 개선, 효율성 향상, 고급기술 활용 등 장점들도 무수하지만그에 따른 초기투자비 증가, 일자리 감소, 새로운 일자리 출현 등고려할 수 있는 부분 외에도 고려하지 못했던 부분도 무수히 생겨나는정말 과도기적이고도 혼란스럽기도 한 시점에 서 있다고 볼 수 있겠습니다.더 빠르고 더 깊고 더 넓게 생각하고 대처해 나가야 할 시기라 판단됩니다.
기계공학
Q. AI 의사결정의 투명성과 책임 문제는 무엇인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.앞으로 더더욱AI와 협력하는 사회가 될 것이기에AI의 윤리적 사용에 대한 고민이 필요합니다.AI의 결정과 행동에 대한 윤리적인 문제는 무시할 수 없는 부분이며이를 해결하기 위한 가이드라인과 규제가 필수입니다.의사결정의 투명성에 대해 들여다본다면AI 시스템이 어떻게 만들어지고, 어떤 데이터가 사용되었는지, 그리고 AI가 의사결정을 내리는 방식이 명확하게 공개되어야 합니다최근 이슈가 되었던 딥시크 또한 이런 투명성 부분에서 문제가 있기에 문제가 되는 부분입니다.또한 그 투명성 확보는AI 시스템 개발 시 사용된 AI 모델의 정보, 사용 데이터, 데이터 흐름, 사용자가 어떻게 사용할 수 있는지에 대한 UI 등 정보를 포함해야 하지만그 또한 딥시크 에서는 문제가 되는 부분으로 드러나는 중입니다.책임에 대해 들여다보면AI가 결함이 있는 방식으로 설계되고 구현되었거나 목적을 벗어나 사용되었다면, 시스템의 개발자와 운영자가 위해에 대한 책임을 누가 대부분 질 것이냐에 대한 부분이 중요하고AI가 해를 끼치거나 실수를 할 경우 AI의 개발자와 운영자가 어느정도의 책임을 배분할 것인가의 문제도 대두됩니다.이 두가지투명성과 책임성을 담보할 수 있어야만이그 AI에 대한 신뢰성이 증대되고, 그에대한 윤리성 및 사회적가치에 부합된다는 면이 인정가능하겠습니다.또한 시스템이 정보를 어떤 방식으로 수집/ 사용 하는 지에 대한 투명성 또한 공개되어야만이AI에 따른 사회적 불편등 , 편향된 데이터 등을 방지할 수 있으므로아주 중요한 부분으로 인정되고 있습니다.
기계공학
Q. 3D 프린팅 기술이 기계공학 산업에서 활용되는 주요 분야는 어디인가요???
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.3D 프린팅 방식이 산업에서 활용되는 주요분야는 아직까지는 제조산업이라 할 수있습니다.거기에 있어서 효율성과 혁신을 이끌어 내는 부분을 본다면비용절감 및 생산성 향상생산과정에서 금형 제작 등 추가적 비용을 안들게 함으로서 비용절감복잡한 형태 부품 제작 시 생산성 크게 향상설계 자유도 증대복잡함의 정도에 구애받지 않는 설계 자유도 향상기존 절삭방식으론 제작자체가 불가한 형태를 3D프린팅으로 해결생산 유연성 및 속도 향상생산속도 증대 및 유연성의 향상으로 시장 변화에 신속 대응프로토 타입의 신속 제작을 통해, 개선사항을 즉시 반영 가능하여,개발 / 생산 시간 단축 에 따른 비용 절감참고적으로 확대되고 있는 응용되고 있는 분야를 정리해보면의료분야맞춤 의안, 치과용 임플란트 및 조직공학/ 생채공학 재료 개발에 활용인공장기/조직 등 각종 인체조직 등의 3D프린팅 통한 이식 수술 활용항공우주 분야 부품기존 공정으로 힘든 복잡다단한 형태 부품 의 제작예를들면 엔진부품, 각종 주조물, 고압산소밸브, 열도성 부품 등 다양한 부품 제조많은 실험이 필요한 개발 과정에서의 시제품 제작/실험에 빠른 대응으로 연구개발 과정의 효율화자동차 분야엔진 부품 등의 디자인개선 및 경량화 연구에 다양한 활용건설분야복잡한 디자인 및 건축물 내부구조물 제작에 있어 효율적인 대응 가능외국 경우 대형 3D프린팅 모듈을 통한 건축물 자체를 만들어 내기도 하여인건비 감축 및 건축물 공정 속도 향상에도 기여간단히 주된 응용 분야도 나열해 보았습니다.이외에도 수많은 분야에서 적용되는 상황으로발전성은 무궁무진 합니다만..국가에서의 지원 정책은 갈수록 예산삭감 등정책을 이끄는 분들의 사고에 있어 혁신적이라기 보다는과거에 머물러 있는 의식이 안타까운 상황입니다
기계공학
Q. 집에 번호키 잠금장치 밧데리 다되어서안갈아서 문을 열을수가 없을경우 무엇으로 하면되나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.당황 스러운 상황이실텐데요일단 방법은 있습니다.가장 중요한 습관은 배터리 부족 알람이 뜨면 바로 교체해주는습관입니다만 그게 잘안되지요배터리 방전으로 바깥에서 못열경우9볼트 건전지 만있으면 가능합니다배터리 중에 사각형 모양으로 된거그게 9볼트 짜리인데그거로 바깥에서 전원공급해서 도어락 을 살려낼수 있으니 그때 번호 누르고 열면됩니다일반적으로 잘안보이게 도아락 밑면에단자가 있는 경우가 많으므로거기 배터리대고 하면됩니다만요즘 모델들은 번호 누르는판 전면레 잇는 경우도 있으니 서두르지 마시고 모델명을 검색해서 보시든지천천히 천천히 찾아보시면 좋겠습니다
기계공학
Q. 인공지능을 활용한 맞춤형 재활 치료가 지금도 활발히 적용되고 있나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.인공지능 활용 재활 치료에 있어서 기존 치료 방식과의 비교를 했을 시장점 및 한계가 여러가지가 있습니다.장점의 시각에서 보면효율적 데이터 활용AI통한 대량의 환자 데이터 분석/학습으로 새로운 재활 치료 방법 및 개선점을 발굴합니다.개인화 치료로의 접근환자 개개인의 특성 / 회복 속도 등을 분석통한 최적화된 치료 계획 수립이 가능합니다.실시간 모니터링 / 피드백로봇기술 및 센서기술의 결합으로 환자들의 변화를 실시간 피드백하고, 그에 따른 즉시적인 치료계획 조정 수립이 가능합니다.개인 맞춤형 계획 작성분석된 정보를 바탕으로 하여 환자 개개인에게 최적화된 재활 치료계획을 제시합니다.한계의 시각으로 보면인공지능 자료에 대한 의존성 과 이질성으로 인해 진단 정확도가 낮아질수있고잘못된 판정으로 인해 의료인들의 업무 부담을 더 가중시킬 가능성이 있으며남용으로 인한 불필요한 검사비 추가 부담의 측면 발생비전문가의 경우 인공지능의 결과를 맹신하게 되는 현상이 생길 수 있는 약점이 있습니다.
기계공학
Q. 방탄 소재의 기계적 특성과 개발 기술은 무엇인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.방탄소재의 기계적 특성과 기능향상을 위해 적용되는 재료공학은 여러가지 방식으로 이뤄집니다.고강도 섬유 사용케블러 같은 아라미드 섬유와 초고분자량 폴리에틸렌 섬유는고강도에 고탄성률을 가지므로 방탄성능을 향상 시킵니다.복합 재료 설계방탄복합재료의 성능은, 매트릭스 수지의 모듈함량 , 섬유재료 특성, 직조방법/ 공정에 영향을 받습니다.예를 들면 , 아라미드 나노섬유를 통해 기존 고분자 소재의 인장인성을 150프로 향상 시켰습니다.세라믹 재료 적용높은 융점과 경도 및 강력한 기계적성질을 가진 세라믹재료 적용으로 방탄성능을 향상시킵니다.예를들면, 탄소나노튜브 및 그래핀 소재를 포함하여 개발 중인 미래형 방탄소재가 있습니다.원단구조 최적화2차원 입체 원단의 구조를 통해 에너지 흡수 성능을 높이고섬유사이 겹침이 없음에 의한 수축률 0을 통한, 변형파 반사를 효율적으로 감쇠시키고발사체 충돌 시 국소 지점에 응력 집중 현상을 방지합니다.면적 밀도 조절면적 밀도가 증가 시 적층체 흡수 에너지 증가로 이어지기에면적밀도 증가에 따라 탄도 저항이 증대되게 됩니다.
기계공학
Q. 플라즈마 가공 기술은 기계공학에서 어떻게 활용되나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.플라즈마 기술은 기계공학에서 다양한 용접 표면처리 및 절단 기술에 폭넓게 적용됩니다플라즈마 표면처리코팅의 접착력 , 내구성, 기능성 을 향상시켜 다양한 산업에 응용되며금속표면의 내식성과 내구성을 향상시키는데 사용되기에 항공우주분야에 이르기 까지 응용됩니다.플라즈마 절단전기 전도성 가스의 농축 흐름을 사용하여 절단하는데플라즈마의 핫제트 생성을 도와주는 플라즈마 토치를 사용하여 가능합니다.특히 다양한 소재 중 두꺼운 소재 절단에 용이합니다.플라즈마 증착반도체 제조에서 필수적인 층 형성에 중추적 역할을 하는데플라즈마 강화 화학 기상 증착은 집적회로, 디스플레이, 태양전지 등의 첨단 전자장치 제조에 필수적인균일할 박막 증착을 가능케 합니다.플라즈마 식각증착과 더불어 반도체 제조 공정에 중추적 역할을 하는데플라즈마를 통한 반도체 기판의 표면을 정밀하게 제거하는 공정을 수행합니다이를 통해 전자부품 생산의 기본단계인 실리콘기판상에 복잡하고도 미세한 구조 생성이 가능합니다.플라즈마 가공의 기존 가공법 대비 상이점은높은 열과 에너지를 이용한 빠른 속도, 정말한 절단, 비용 효율성, 다양한 금속 재료 응용가능성, 깔끔한 절단 품질, 간소한 유지관리 등 입니다.이런 장점들로 인하여 다양한 기계분야에서 적용되고 있습니다.
기계공학
Q. 이어폰의 음질을 좋게 하려는 설계는 어떻게 하나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.이어폰의 음질 향상을 위한 설계는 여러가지 가 있으나간단히 열거해 봅니다.하우징 설계하우징의 형태 및 재료는 공명현상 저감 및 소음차단에 기여합니다또한 노즐 , 댐퍼, 덕트 등의 구조물 설계도 음질향상에 기여합니다.드라이버 성능/ 설계이어폰 음질 결정의 가장 중요한 요소가 드라이버 성능으로전기신호를 소리로 변환하는 역할을 합니다. 또한 드라이버 설계도 음질의 중요 요소로 크기, 형태, 내부구조는 음질에 큰 영향을 줍니다.큰 드라이버는 넓은 음역, 작은 드라이버는 고음질 재생이 가능한 장점이 있습니다.노이즈 캔슬링 / 마이크 시스템배경소음 제거로 음질 향상을 꾀하며노이즈 캔슬링 기능을 제공하는 마이크또한 양쪽 이어버드에서 수집되는 소음을 분리하여음질 향상에 기여합니다.
기계공학
Q. 공학인증이라는것이 어떤것인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.일종의 교육 프로그램에 대한 인증 부여 제도로교육 수요자에 대한 교육의 품질을 보증하기 위한 것입니다.공학인증의 목적은프로그램 이수자가 실제 현장에 투입가능하다는 준비성에 대한 보증이며또한 해당 교육기관이 인증기준에 부합하는가를 평가하는 것이며산업사회가 필요로 하는 실력을 겸비한 공학기술인력 양성에 기여하도록 하는 것입니다.효과로는이수자로서는 전공관련 실력겸비의 기회가 될 뿐아니라 취업/진학 등에 유리합니다.대학으로서는 대학 경쟁력 제고 및 우수 신입생 유치 및 졸업생의 역량을 보장하게 됩니다.국가 입장에서는 사회가 요구하는 현실성있는 교육 제공을 통한 국가경쟁력 항상을 도모하게 됩니다.대표적 인증기관으로는한국공학교육 인증원이 있으며공학 관련 교육을위한 프로그램의 기준과 지침을 제시하고 이를 기반으로 인증을 시행 하게 됩니다.
기계공학
Q. 보일러의 재열기의 역할은 무엇인가요? 과열기와 재열기를 비교하면 각각 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.보일러 에서의과열기 와 재열기는 목적과 공정 순서 자체가 다릅니다.과열기는 보일러 본체 내부에 위치하면서보일러 내부에서 발생한 증기 자체를포화증기로 만들기 위한 가열기의 역할을 하는 부분입니다.증기 효율을 높이기 위해 포화증기로 만드는 장치로 보시면 되겠습니다.재열기는 보일러 내부 연관을 지나 배출되는 배기가스 연도에 설치되는 장치로소위말하는 절탄기로 부르기도 하는데요이것은 배기가스로 버려지는 열을다시 이용하기 위해보일러 급수 배관을 재열기 안으로 먼저 공급시키고배기가스를 통해 보일러 급수 온도 자체를 올려주는 장치입니다.그러면 급수되는 물의 온도가 상승하므로그 만큼의 온도의 물을 증발 시키기 위해 필요한 열량을 세이브 가능하므로일종의 버려지는 열 회수 장치라 보시면 되겠습니다.공정 상으로는 보일러 내부에 위치하는 과열기가 먼저이고재열기가 후단이라 볼 수 있겠으나한쪽은 증기가 닿은 부분이고다른쪽은 배기가스가 지나가는 곳에 물배관을 교차시키는 것이기에구조적으로 위치는 그렇지만전체적인 과정에서 후공정 이다 라고 하기엔 약간 애매한 부분이 있습니다.