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[먹을까? 말까?(96)] '우주 된장' 맛은 어떨까?⋯국제우주정거장서 발효 실험
- 과학자들이 국제우주정거장(ISS)에서 콩을 발효시켜 세계 최초로 우주 된장(우주 미소·space miso)을 탄생시켰다. 미소는 일본 요리에서 사용하는 된장을 말한다. 국제우주정거장에서 발효된 '우주 된장'이 처음으로 지구에 돌아와 세상에 모습을 드러냈다. 과학자들은 이번 실험이 우주 환경에서의 미생물 생존 가능성과 향후 우주 탐사 시 식량 다양성 확대에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 2일(현지시간) CNN에 따르면 미국 매사추세츠공과대학(MIT)의 매기 코블렌츠와 덴마크 공과대학의 조슈아 에반스 박사는 2020년 3월, 조리된 콩 반죽을 담은 용기를 ISS로 보냈다. 이 반죽은 약 30일간 미세중력 환경에서 발효 과정을 거친 뒤 '우주 된장'이 완성된 후 지구로 귀환시켰다. 해당 실험은 2025년 4월 2일 학술지 아이사이언스(iScience)에 게재됐다. 된장이 담긴 용기에는 온도, 습도, 압력, 방사선 등을 실시간으로 측정하는 센서가 부착돼 발효 환경을 정밀하게 기록했다. 우주 발효와 비교하기 위해 미국 캠브리지와 덴마크 코펜하겐 두 곳에서 같은 재료를 이용한 된장을 발효시켰다. 에반스 박사는 CNN과의 인터뷰에서 "우주에서의 발효는 전례가 없던 시도였기에 결과를 예측하기 어려웠다"고 밝혔다. 그는 "우주 된장은 색이 더 어둡고, 육안상으로도 더 많이 흔들린 흔적이 있었다"며 "이는 우주로의 운반 과정에서 발생한 영향으로 보인다"고 설명했다. 연구진은 우주 환경의 미세중력, 방사선 노출 등의 요소가 미생물의 성장과 대사 작용에 영향을 미쳤을 가능성을 제기했다. 실제로 '우주 된장'은 지구에서 발효된 된장과 유사한 감칠맛을 지녔지만, 구수한 맛이 강했고 볶은 견과류 향이 느껴졌다고 한다. 코블렌츠 박사는 "우주에서도 미생물 군집이 생존하고 활동할 수 있음을 보여주는 사례"라며, "이번 실험은 우주에서의 생명 가능성과 식문화 확장을 위한 기초자료가 될 수 있다"고 강조했다. 이번 실험은 우주 식량의 다양화 가능성을 실험한 여러 시도 중 하나다. 그간 우주에서는 상추, 무, 고추 등의 신선 농작물 재배 실험이 진행되어 왔으며, 2021년에는 고추 수확을 기념해 ISS 내에서 '타코 파티'가 열리기도 했다. 한편 일본 주류업체 아사히 슈조는 자사의 인기 브랜드 '닷사이'를 우주에서 발효시키기 위한 실험을 준비 중이다. 해당 업체는 일본우주항공연구개발기구(JAXA)를 통해 ISS 내 '기보(Kibo)' 모듈에 접근할 수 있는 권한을 확보했으며, 우주 양조 장비 개발을 병행해 2025년 시험 발사에 나설 예정이다. 이번 연구는 향후 우주 탐사와 장기 체류 임무에서 건강과 문화적 다양성을 동시에 고려한 식량 개발의 단초로 평가된다. 다만, 에반스 박사는 "우주 된장의 영양학적 가치에 대한 정밀 분석은 아직 진행 중이며, 단백질 조성이나 생리활성 물질의 함량 등은 추가 검토가 필요하다"고 덧붙였다.
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- 포커스온
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[먹을까? 말까?(96)] '우주 된장' 맛은 어떨까?⋯국제우주정거장서 발효 실험
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오픈AI, 경쟁사 앤스로픽의 AI 모델-데이터 연결 표준 채택
- 인공지능(AI) 연구 개발 분야의 선두 기업인 오픈AI가 경쟁사인 앤스로픽이 개발한 오픈소스 프로토콜, 모델 컨텍스트 프로토콜(Model Context Protocol, MCP)을 자사의 제품 전반에 걸쳐 채택하기로 결정해 업계에 큰 파장을 일으키고 있다. 샘 올트먼 오픈AI 최고경영자(CEO)는 26일(현지시간), 자신의 사회관계망 서비스 X(구 트위터) 계정을 통해 이 사실을 공식 발표하며 챗GPT 데스크톱 앱을 포함한 오픈AI의 모든 제품에 MCP 지원을 추가할 것이라고 밝혔다고 과학기술 전문매체 테크크런치가 26일(현지시간) 보도했다. 올트먼 CEO는 "사람들이 MCP를 좋아하며, 우리 제품 전반에 지원을 추가하게 되어 기쁘다"며 MCP에 대한 긍정적인 반응을 강조했다. 이미 에이전트 소프트웨어 개발 키트(SDK)에서는 MCP를 이용할 수 있으며, 챗GPT 데스크톱 앱과 리스폰스 API(Responses API, 오픈AI가 제공하는 기업이 자체 AI 에이전트를 구축할 수 있는 플랫폼)에서도 곧 지원이 시작될 예정이다. 이번 오픈AI의 결정은 통상적으로 자사의 기술력을 강조하고 경쟁사의 기술 채택에 신중한 태도를 보이는 업계 관행을 깨는 이례적인 행보로 평가된다. 이는 MCP가 단순한 기술적 솔루션을 넘어 AI 생태계 전반에 걸쳐 중요한 가치를 지니고 있으며, 업계 표준으로서의 잠재력을 인정받았음을 시사한다. 오픈AI와 같이 AI 분야를 선도하는 기업이 경쟁사의 오픈소스 표준을 수용했다는 사실은 MCP가 특정 기업의 독점적인 기술이 아닌, 업계 전체의 발전을 위한 공유 자산으로 인식될 가능성을 높이는 중요한 계기가 될 것으로 보인다. 더 나아가, 이번 결정은 다양한 AI 모델 간의 상호 운용성을 증대시키고, 개발자들이 특정 모델에 종속되지 않고 다양한 기술을 융합하여 혁신적인 서비스를 구축할 수 있는 기반을 마련함으로써 AI 개발 생태계 활성화에 크게 기여할 것으로 예상된다. MCP(Model Context Protocol) 개념과 목적 모델 컨텍스트 프로토콜(MCP)은 AI 모델, 특히 대규모 언어 모델(LLM)이 외부 데이터 소스 및 다양한 도구와 안전하게 양방향으로 통신할 수 있도록 설계된 개방형 표준 프로토콜이다. MCP의 핵심 목표는 AI 모델이 고립된 환경에서 벗어나 실제 세계의 풍부한 정보에 직접 접근하고 이를 효과적으로 활용하여 사용자에게 더욱 관련성 높고 정확한 응답을 제공하는 데 있다. 기존에는 AI 시스템이 외부 데이터에 접근하기 위해 각 데이터 소스마다 맞춤형으로 통합하는 복잡하고 단편적인 방식이 주로 사용됐다. 하지만 MCP는 이러한 비효율적인 방식을 대체하여 AI 시스템과 다양한 데이터 소스 간의 연결을 단순화하고, 데이터 접근 및 활용 과정의 신뢰성을 획기적으로 높이는 것을 목표로 한다. 이는 마치 다양한 전자 기기를 하나의 표준화된 USB-C 포트를 통해 연결하여 데이터와 전력을 효율적으로 주고받을 수 있게 하는 것과 유사한 개념으로 이해할 수 있다. MCP는 서로 다른 AI 모델과 데이터 소스 간의 기술적 호환성을 확보함으로써 개발자들이 데이터 연결에 들이는 노력을 줄이고, AI 애플리케이션 개발의 전반적인 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 지원한다. MCP의 작동 원리 MCP는 클라이언트-서버 아키텍처를 기반으로 작동한다. 여기서 MCP 클라이언트는 AI 기반 애플리케이션 또는 에이전트 환경(예: 클로드 데스크톱 앱, IDE 플러그인 등)으로, 최종 사용자와 직접 상호작용하며 필요한 정보를 얻기 위해 MCP 서버에 연결하여 데이터를 요청하는 역할을 수행한다. 반면 MCP 서버는 AI 모델 외부에 위치하며 MCP 표준을 준수하여 특정 기능을 제공하는 독립적인 프로그램이다. 이러한 MCP 서버는 데이터베이스, 클라우드 스토리지, 외부 API 등 다양한 데이터 소스와 연결되어 필요한 정보를 제공할 수 있다. MCP 서버는 리소스(데이터), 도구(실행 가능한 기능), 프롬프트(미리 정의된 작업 템플릿)와 같은 기본적인 구성 요소를 통해 외부 세계와의 상호작용 기능을 노출한다. MCP 클라이언트는 JSON-RPC와 같은 표준화된 메시지 형식을 사용하여 MCP 서버와 통신하며, 필요한 특정 데이터나 기능을 요청한다. 이러한 과정을 통해 AI 모델은 단순한 데이터 검색뿐만 아니라 외부 시스템에서 특정 작업을 실행하거나, 실시간으로 업데이트되는 정보를 받아볼 수 있게 된다. 이는 기존의 AI 모델이 주로 정적인 데이터에 기반하여 응답을 생성하는 방식에서 벗어나, 실제 세계의 변화에 더욱 민감하게 반응하고 상호작용할 수 있는 지능형 AI 애플리케이션 개발의 가능성을 크게 확장한다. 예를 들어, 실시간 주식 시장 데이터를 분석하여 투자 조언을 제공하거나, 사용자의 요청에 따라 IoT 기기를 제어하는 등 이전에는 상상하기 어려웠던 다양한 AI 활용 사례가 MCP를 통해 현실화될 수 있다. 샘 올트먼 CEO의 MCP 지원 발표 및 오픈AI의 계획 샘 올트먼 오픈AI CEO는 자신의 X 계정을 통해 오픈AI가 앤스로픽의 MCP를 챗GPT 데스크톱 앱을 포함한 모든 자사 제품에 지원할 예정이라고 공식적으로 발표했다. 그는 게시물에서 "사람들이 MCP를 좋아하며, 우리 제품 전반에 지원을 추가하게 되어 기쁘다"고 밝히며 MCP에 대한 높은 만족도와 기대감을 표현했다. 또한, 올트먼 CEO는 오픈AI의 에이전트 SDK에서는 이미 MCP를 사용할 수 있으며, 챗GPT 데스크톱 앱과 리스폰스 API에서도 곧 MCP 지원이 가능해질 것이라고 구체적인 계획을 밝혔다. 오픈AI의 CEO가 직접 경쟁사의 기술 표준 채택을 발표한 것은 이번 결정이 단순한 기술 검토 단계를 넘어 실제 제품 통합 단계에 이르렀음을 명확히 보여주는 중요한 의미를 갖는다. 이는 MCP 기술의 우수성과 더불어 AI 생태계 발전에 대한 오픈AI의 적극적인 의지를 시사하는 것으로 해석될 수 있다. 이처럼 최고 경영자의 공식적인 발표는 기업의 전략적 방향을 명확히 하는 강력한 신호이며, 이는 다른 AI 기업들에게도 MCP 채택을 고려하도록 하는 중요한 동기가 될 수 있다. 오픈AI 제품 전반에 걸친 MCP 지원 오픈AI는 챗GPT 데스크톱 앱뿐만 아니라 리스폰스 API를 포함한 자사의 다양한 제품 전반에 걸쳐 MCP 지원을 확대할 계획이다. 이는 오픈AI의 여러 서비스에서 외부 데이터에 대한 접근성과 활용 능력을 크게 향상시킬 것으로 예상된다. 특히, 이미 많은 사용자들이 일상적으로 활용하고 있는 챗GPT와 같은 주요 서비스에 MCP가 통합된다면, 사용자들은 자신의 개인 데이터나 업무 관련 데이터를 챗GPT와 안전하게 연결하여 더욱 풍부하고 개인화된 AI 경험을 누릴 수 있을 것으로 전망된다. 예를 들어, 사용자는 챗GPT를 통해 자신의 클라우드 스토리지에 저장된 특정 문서를 요약하거나, 회사 내부 데이터베이스에서 필요한 정보를 검색하는 등의 작업을 더욱 쉽고 효율적으로 수행할 수 있게 될 것이다. 향후 MCP 관련 계획 공유 오픈AI는 앞으로 몇 달 안에 MCP와 관련된 더 자세한 계획을 공유할 예정이라고 밝혔다. 이는 MCP의 구체적인 적용 방식, 지원 기능의 확대, 그리고 장기적인 개발 로드맵 등에 대한 추가적인 정보를 제공할 것으로 예상된다. 오픈AI의 이러한 발표는 이미 MCP에 대한 높은 관심을 보이고 있는 AI 업계의 기대감을 더욱 증폭시키고 있으며, MCP 생태계의 지속적인 성장과 확장에 중요한 촉매제 역할을 할 것으로 전망된다. 구체적인 계획 발표는 개발자들에게 MCP를 활용한 혁신적인 서비스 개발에 대한 명확한 가이드라인을 제시하고, 투자자들에게는 MCP 기반 시장의 성장 잠재력을 보여주는 중요한 지표가 될 수 있다. 이는 더 많은 기업과 개발자들이 MCP 생태계에 적극적으로 참여하도록 유도하여, AI 기술 혁신과 시장 경쟁을 더욱 가속화하는 데 기여할 것으로 보인다. 업계의 반응 및 MCP 도입 사례 앤스로픽의 최고 제품 책임자인 마이크 크리거는 샘 올트먼 CEO의 발표 직후 X를 통해 오픈AI의 MCP 채택을 열렬히 환영하며, "MCP가 수천 건의 통합 사례와 지속적인 성장을 통해 이미 번성하는 개방형 표준으로 자리 잡았다"고 강조했다. 그는 또한 "대규모 언어 모델(LLM)은 사용자가 이미 보유하고 있는 데이터와 현재 사용 중인 소프트웨어를 효과적으로 연결할 수 있을 때 그 진정한 가치를 발휘한다"고 덧붙이며 MCP의 실질적인 유용성을 강조했다. 경쟁사의 핵심 임원이 자사의 기술 표준 채택에 대해 공개적으로 환영의 뜻을 밝힌 것은 MCP가 특정 기업의 이익을 넘어 AI 생태계 전체의 발전에 기여하는 핵심 기술로 폭넓게 인식되고 있음을 보여주는 중요한 사례다. 통상적으로 경쟁 관계에 있는 기업들 사이에서는 기술 협력에 대해 다소 경계하는 분위기가 존재하지만, 앤스로픽의 최고 제품 책임자가 오픈AI의 MCP 채택을 긍정적으로 평가한 것은 MCP가 특정 기업의 경쟁 우위를 위한 도구가 아닌, AI 기술의 보편적인 발전과 혁신을 위한 핵심 인프라로 간주되고 있다는 것을 시사한다. 이는 MCP가 앞으로 더욱 폭넓게 활용되며 업계 표준으로 확고히 자리매김하는 데 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 선도 기업들의 MCP 도입 사례 이미 다양한 산업 분야의 선도적인 기업들이 MCP의 잠재력을 플랫폼과 서비스를 향상시키기 위해 기술을 인식하고 적극적으로 채택하고 있다. 대표적인 예로, 결제 서비스 기업인 블록(Block 구 '스퀘어')은 MCP를 활용하여 더욱 지능적인 에이전트 시스템을 개발하고 있으며 , 아폴로(Apollo)는 MCP를 내부 시스템 통합에 적극적으로 활용하고 있다. 또한, 미국 AI 코딩 도구 스타트업 레플릿(Replit), 스마트 코드 도우미 서비스 코디움(Codeium), 소스그래프(Sourcegraph)와 같은 개발 도구 기업들은 MCP를 도입하여 AI 에이전트가 방대한 코드베이스와 관련 문서에 더욱 효과적으로 접근하고 이해하도록 지원함으로써, 개발자들에게 향상된 코딩 지원 기능을 제공하고 있다. 다양한 산업 분야의 기업들이 이처럼 MCP를 적극적으로 도입하고 있다는 사실은 MCP의 광범위한 활용 가능성과 실질적인 가치를 명확하게 입증한다. 초기에는 특정 기술 분야에 국한될 수 있었던 기술 표준이 여러 산업 영역에서 채택되기 시작했다는 것은, 해당 기술이 특정 문제 해결에만 국한되지 않고 광범위한 활용 잠재력을 가지고 있음을 의미한다.
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- IT/바이오
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오픈AI, 경쟁사 앤스로픽의 AI 모델-데이터 연결 표준 채택
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[퓨처 Eyes(76)] 뇌파로 움직이는 '꿈의 팔', 마비 환자에 희망 심다
- 마비 환자가 뇌파로 팔을 움직였다. 과거에는 그저 공상 과학 소설 속 이야기로 여겨졌던 일이 현실로 성큼 다가왔다. 캘리포니아대학교 샌프란시스코 캠퍼스(UC San Francisco, UCSF)의 연구진이 최근 인공지능(AI) 기반 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술을 통해 마비 환자가 오직 생각만으로 로봇 팔을 움직이는 데 성공했다는 획기적인 소식을 전해왔다. 이는 마비로 고통받는 환자들의 삶의 질을 근본적으로 개선할 수 있는 혁신적인 진전으로 평가된다. 이번 연구는 특히 BCI 기술의 장기적 안정성과 적응형 학습 능력을 뚜렷하게 입증했다는 점에서 전 세계의 이목을 집중시키고 있다. 기존 BCI 장치들은 기술적 한계로 인해 며칠 이상 안정적인 작동을 담보하기 어려웠으나, UCSF 연구진이 개발한 AI 강화 BCI는 무려 7개월이라는 놀라운 기간 동안 안정적으로 작동했다. 더욱 획기적인 것은 이 장치가 뇌 활동의 일일 변화에 스스로 적응하는 능력을 갖춰, 시간이 흐르더라도 초기와 같은 높은 수준의 정확도를 꾸준히 유지한다는 점이다. 연구를 총괄 지휘한 UCSF 웨일 신경과학 연구소의 신경과 교수 카루네시 강굴리(Karunesh Ganguly) 박사는 "인간의 학습 능력과 AI의 강력한 데이터 처리 능력을 융합하는 것은 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술이 다음 단계로 나아가기 위한 필수적인 과정"이라며, "이번 연구는 BCI 기술이 궁극적으로 인간의 정교하고 자연스러운 움직임을 구현하는 수준까지 발전하는 데 중요한 발판이 될 것"이라고 강조했다. 가상 훈련 거쳐 '현실' 로봇 팔 제어 성공 강굴리는 동물의 뇌활동 패턴이 특정 움직임을 어떻게 나타내는지 연구했고, 동물이 학습함에 따라 이러한 패턴이 매일 변하는 것을 확인했다. 그는 인간에게도 같은 일이 일어나고 있다고 추정했다. 연구진은 뇌졸중 발병 후 수년 동안 마비 상태로 지내온 남성 환자를 대상으로 이번 실험을 진행했다. 환자의 뇌 표면에 아주 작은 센서들을 심어, 그가 움직임을 상상할 때 발생하는 미세한 뇌 활동 신호를 감지하도록 설계했다. 연구진은 참가자에게 2주 동안 손가락, 손 또는 엄지손가락으로 간단한 동작을 하는 자신의 모습을 상상해 보라고 요청하고 센서가 뇌 활동을 기록하여 AI를 훈련시켰다. 그런 다음 참가자는 로봇 팔과 손을 제어하려고 시도했다. 하지만 여전히 움직임이 정확하지 않았다. 그래서 강굴리는 참가자에게 가상의 로봇 팔로 연습하게 하고 시각화의 정확도에 대한 피드백을 제공했다. 참가자가 실제 로봇 팔로 연습을 시작한 후 몇 번의 연습 세션만 거치면 자신의 기술을 실제 세계로 옮길 수 있었다. 그는 로봇 팔로 블록을 집어 돌리고 새로운 위치로 옮길 수 있었다. 심지어 캐비닛을 열고 컵을 꺼내 정수기까지 들어올릴 수 있었다. 연구 초기 단계에서 환자는 시각화 훈련을 통해 가상 로봇 팔을 정확하게 제어하는 연습에 집중했다. 강굴리 박사는 "환자가 가상 환경에서 자신의 의도대로 팔을 움직이는 방법을 완전히 숙달하자, 놀랍게도 실제 로봇 팔을 제어하는 데에는 단 몇 번의 훈련 세션만으로 충분했다"고 당시 상황을 설명했다. 실제 로봇 팔을 이용한 실험에서 환자는 단순히 생각만으로 물건을 집어, 옮기고, 원하는 장소에 내려놓는 등 섬세한 동작들을 막힘없이 수행해냈다. 심지어 컵을 집어 들고 물 디스펜서에서 물을 받아 마시는, 비교적 복잡한 일상생활 동작까지 성공적으로 해내는 모습을 보여주었다. 이러한 결과는 AI 기반 BCI 기술이 더 이상 실험실 안의 몽상이 아닌, 실제 삶의 영역에서 마비 환자들에게 실질적인 도움을 줄 수 있는 혁신적인 기술임을 분명하게 보여주었다. AI, 뇌파 변화 '실시간'으로 읽는다 이번 연구의 핵심 성공 요인은 개발된 AI 모델이 인간 뇌 활동 패턴의 미묘한 변화를 스스로 학습하고 적응하는 데 있다. 강굴리 박사는 이전 연구에서 동물이 새로운 동작을 학습하는 과정에서 뇌 활동 패턴이 매일매일 미세하게 변화한다는 사실에 주목했다. 그는 이러한 뇌 활동의 '변동성'이 BCI 기술이 장기적으로 안정적인 성능을 유지하는 데 가장 큰 걸림돌이라고 판단했다. 연구진은 환자가 특정 동작을 반복적으로 상상하는 동안 뇌 활동이 시간의 흐름에 따라 어떻게 변화하는지 면밀하게 분석했다. 그리고 이러한 분석 결과를 토대로, 뇌 활동의 변화 패턴을 실시간으로 반영하여 BCI 시스템의 성능을 최적화하는 AI 모델을 개발하는 데 성공했다. 이처럼 뛰어난 적응 능력을 갖춘 AI 덕분에 개발된 BCI는 장기간 사용에도 불구하고 놀라운 안정성을 유지할 수 있었으며, BCI 기술의 상용화 가능성을 한층 끌어올렸다는 평가를 받고 있다. 연구에 핵심적인 역할을 담당한 니킬레스 나타라즈(Nikhilesh Natraj) 박사는 "AI는 뇌 활동의 변화를 정확하게 예측하고 그 변화에 맞춰 시스템을 자동으로 보정함으로써 BCI의 성능을 극대화하는 데 결정적인 역할을 했다"며, "이번 연구 결과는 BCI 기술이 실험실을 넘어 실제 의료 현장과 일상생활에 적용될 수 있는 시점을 앞당기는 획기적인 전환점이 될 것"이라고 기대감을 내비쳤다. "마비 환자 삶, BCI로 바꿀 수 있다" 현재 강굴리 박사 연구팀은 개발된 AI 모델을 더욱 고도화하여 로봇 팔의 움직임을 지금보다 훨씬 빠르고 부드럽게 만들 수 있도록 연구에 박차를 가하고 있다. 뿐만 아니라, BCI 기술을 환자의 가정 환경에 적용했을 때의 실효성과 안전성을 검증하기 위한 후속 연구도 계획 중이다. 강굴리 박사는 "마비 환자들이 BCI 기술을 통해 스스로 식사를 하고, 목마를 때 물을 마실 수 있게 된다면, 그들의 삶은 상상하기 어려울 정도로 크게 바뀔 것"이라며, "이번 연구를 통해 우리는 드디어 BCI 시스템을 실용화할 수 있다는 확신을 얻었으며, 머지않아 이 기술이 실제 환자들의 삶 속에 깊숙이 들어올 수 있도록 최선을 다할 것"이라고 힘찬 포부를 밝혔다. NIH 지원, '셀' 논문 게재 '주목' 이번 연구는 미국 국립보건원(NIH)의 전폭적인 지원을 받아 진행되었으며, 연구 성과는 세계 최고 권위의 과학 학술지 중 하나인 '셀(Cell)' 2025년 3월 6일자에 정식 게재되어 전 세계 과학계의 뜨거운 주목을 받고 있다. 논문에는 UCSF의 사라 세코(Sarah Seko)와 아델린 투-찬(Adelyn Tu-Chan), 그리고 로드아일랜드대학교의 레자 아비리(Reza Abiri) 박사 등이 공동 저자로 이름을 올렸다. 이번 연구는 더 이상 치료가 불가능하다고 여겨졌던 마비 질환 환자들에게 AI 기반 BCI 기술이 새로운 희망의 빛을 비춰줄 수 있음을 분명히 보여주는 기념비적인 성과다. 향후 BCI 기술이 지속적인 연구 개발을 통해 더욱 발전하여, 마비로 고통받는 수많은 환자들이 불편함 없이 로봇 팔을 자유롭게 사용하고, 보다 인간다운 삶을 되찾을 수 있기를 간절히 기대해 본다.
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[퓨처 Eyes(76)] 뇌파로 움직이는 '꿈의 팔', 마비 환자에 희망 심다
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[국제 경제 흐름 읽기] 美 경제, 주요 지표 '급강하'…경기 침체 '현실화'되나
- 미국 경제가 주요 경제 지표의 급격한 악화 속에 경기 침체 국면에 접어들었다는 분석이 나왔다. 애틀랜타 연방준비은행(연준)의 GDP 추적 모델이 며칠 전 2.3% 성장을 예측했던 1분기 성장률을 -1.5%로 대폭 하향 수정하며 '역성장' 가능성에 무게가 실리고 있다. 애틀랜타 연준의 GDP나우(GDP Now)는 실시간 경제 데이터를 반영하는 지표로, 이번 급격한 수정은 시장에 큰 충격을 주고 있다. 특히 이번 전망치 수정은 수입 데이터와 소비 지출 감소를 반영한 결과로 풀이된다. 포춘은 트럼프 행정부의 관세 정책과 연방 정부의 일자리 감축 계획이 경제에 부정적 영향을 미치기 시작했다고 분석한다. 미국 경제는 불과 1주일 전까지만 해도 견고한 성장세를 유지하는 듯했지만, 주요 경제 지표들이 잇따라 '적색 경보'를 보내며 급격히 냉각되는 모습이다. 일각에서는 연준의 공격적인 금리 인상 정책이 예상보다 빠르게 경제에 타격을 주고 있다는 분석도 나온다. 경제 전문가들은 "향후 몇 달 안에 경기 침체가 현실화될 위험이 커지고 있다"고 경고하며, "소비 지출, 기업 투자, 인플레이션 지표를 예의주시해야 한다"고 강조한다. 애틀랜타 연준의 GDP나우 추적치는 향후 미국 경제의 향방을 가늠하는 중요한 지표가 될 전망이다. [미니해설] 美 경제, '침체' 경고등…소비 심리 위축 심화 미국 경제에 '침체' 경고등이 켜졌다. 애틀랜타 연방준비은행(연준)의 GDP 추적 모델 GDP나우가 1분기 성장률 전망치를 불과 며칠 만에 2.3% 성장에서 -1.5% 역성장으로 '급강하'시키면서, 미국 경제가 예상보다 빠르게 침체 국면에 진입하는 것 아니냐는 우려가 확산되고 있다. 특히 3.8%포인트나 급락한 이번 수정치는 시장에 '쇼크'로 받아들여지고 있다. 포춘은 "애틀랜타 연준의 GDP 추적기가 보여주는 바에 따르면, 주요 GDP 지표가 충격적인 마이너스 전망을 발하면서 미국 경제가 갑작스레 역성장으로 전환되었다"고 보도했다. '트럼프 관세'發 경제 '급제동' GDP나우의 급격한 수정은 수입 데이터 악화와 소비 지출 감소에 기인한다. 디시플린 펀드는 "최근 수정치는 주로 수입 데이터와 업데이트된 소비 데이터를 중심으로 이루어졌다"며 "기업들이 관세를 회피하려 선제적으로 수입을 늘린 결과, 순수출이 -3.7%나 감소했을 가능성이 크다"고 분석했다. 소비 항목 역시 1.53%에서 0.87%로 의미 있는 감소세를 나타냈다. 포춘은 "여러 경제 지표들이 트럼프 관세와 연방 정부의 일자리 감축에 소비자와 기업들이 대비하면서 경고 신호를 보내고 있다"고 전했다. 전문가들은 트럼프 행정부의 관세 정책이 경제 '급제동'의 원인일 수 있다는 점에 주목한다. 트럼프 행정부는 수입품에 대한 새로운 관세 부과를 예고하며 무역 긴장을 고조시키고 있다. 이러한 관세 정책은 기업들의 수입 비용 증가와 소비재 가격 상승으로 이어져 소비 심리 위축을 심화시킬 수 있다. 더욱이 연방 정부의 일자리 감축 계획까지 현실화한다면, 경제에 미치는 부정적 파급 효과는 더욱 커질 수 있다는 우려가 제기된다. '스태그플레이션' 공포 재현되나 일각에서는 미국 경제가 '스태그플레이션'에 빠질 수 있다는 우려도 나온다. 스태그플레이션은 고물가와 경기 침체가 동시에 나타나는 현상으로, 1970년대 오일 쇼크 당시 전 세계 경제를 강타한 바 있다. 하지만 디시플린 펀드는 현재 상황을 1970년대 스태그플레이션과 비교하는 것은 '과도한 비관론'이라고 지적한다. 디시플린 펀드는 "1970년대 경기 침체 당시 개인소비지출(PCE) 인플레이션은 10%를 웃돌았지만, 현재 PCE 인플레이션은 2.5% 수준"이라며 "지난 50년 평균치인 3.5%보다도 낮다"고 설명했다. 이어 "현재는 '고인플레이션'이 아닌 '저성장·저인플레이션' 국면으로 보는 것이 타당하다"고 진단했다. 다만 "인플레이션이 다시 급등할 가능성을 완전히 배제할 수는 없다"며 "향후 인플레이션 추이를 면밀히 주시해야 한다"고 덧붙였다. 버핏 "현금 확보는 '보험'" 워런 버핏 버크셔 해서웨이 회장이 막대한 현금 보유고를 유지하고 있다는 점도 눈여겨볼 부분이다. 버핏은 최근 연례 보고서에서 "막대한 유동성을 확보하면 경제 혼란 속에서 편안하게 잠을 잘 수 있다"며 "다른 사람들이 생존을 위해 허둥대는 동안 공세적으로 나설 기회를 엿볼 수 있다"고 밝혔다. 디시플린 펀드는 버핏의 현금 보유 전략을 "장기적인 관점에서 경기 침체 가능성에 대비하는 포석"으로 풀이했다. 버핏은 주식을 '장기적인 듀레이션 상품'으로 보고, 단기적인 시장 변동성에 일희일비하지 않는다. 주가 하락 시 현금을 투입해 저가 매수에 나서는 전략을 위해 '실탄'을 확보해 둔 셈이다. 다만 디시플린 펀드는 "버핏과 달리 대부분 투자자는 90/10 주식/채권 포트폴리오와 같은 공격적인 투자 전략을 감당하기 어렵다"며 "일반 투자자들은 자산 배분 전략을 통해 위험을 관리해야 한다"고 조언했다. "침체 현실화 여부, 데이터에 달렸다" 미국 경제가 경기 침체 국면에 진입했는지는 아직 단정하기 어렵다. 디시플린 펀드는 "GDP나우 수치 하나만으로 경기 침체를 단정하는 것은 섣부르다"면서도 "향후 소비 지출이 둔화하면 낮은 GDP 성장률이 지속될 수 있다"고 전망했다. 이어 "광범위한 경제 지표 악화가 나타나지 않는 한 -1.5% 역성장 전망이 현실화될 가능성은 낮다"면서도 "향후 발표될 경제 지표를 면밀히 주시해야 한다"고 강조했다. 포춘은 "소비 지출, 기업 투자, 인플레이션 관련 지표가 향후 경제 향방을 가늠하는 데 중요한 역할을 할 것"이라며 "특히 애틀랜타 연준의 GDP나우 추적치를 지속적으로 모니터링하며 경제 상황 변화에 기민하게 대응해야 한다"고 조언한다.
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[국제 경제 흐름 읽기] 美 경제, 주요 지표 '급강하'…경기 침체 '현실화'되나
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중국 텐센트, 딥시크보다 빠른 초고속 AI 모델 출시
- 중국 대표 빅테크 텐센트가 1초 이내에 질문에 답할 수 있는 새로운 인공지능(AI) 모델 '훈위안 터보'를 발표했다. 27일(현지시간) 로이터통신 등 외신들에 따르면 텐센트는 공식 성명을 통해 "훈위안 터보 S는 딥시크 R1, 훈위안 T1 및 '응답하기 전에 잠시 생각'해야 하는 기타 느린 사고 모델과 차별화된다"고 밝혔다. 훈위안 터보 S는 텐센트가 기존에 출시한 훈위안 T1의 업그레이드 버전으로, 응답 속도를 획기적으로 개선한 것이 주요 특징이다. 사측은 이 모델이 실시간 대화와 빠른 정보 처리가 필요한 비즈니스 환경에 특화되어 있다고 강조했다. 다만 구체적인 기술 사양이나 성능 벤치마크에 대한 상세 정보는 아직 공개하지 않았으며, 향후 몇 주 내에 추가 정보를 발표할 예정이라고 밝혔다. 최근 글로벌 테크업계를 쇼크에 빠뜨렸던 딥시크 R1 보다 더 빠른 응답속도로, 중국의 기술개발 시계가 점점 더 빨라지고 있다. 또한 중국 AI 시장은 최근 딥시크의 성공 이후 경쟁이 더욱 치열해지고 있다. 바이두의 어니와 알리바바의 통이위안 등 주요 기술 기업들도 각자의 AI 모델을 개선하고 새로운 기능을 추가하며 시장 점유율 경쟁에 뛰어들었다. 그중에서도 알리바바는 지난 10년간 들인 투자액보다 더 많은 자금을 향후 3년간 클라우드와 AI 인프라 개발에 3800억 위안(약 75조 원)을 쏟아붓기로 했다. 또 이와 별도로 중국은 초기 자본금 12조 원 규모의 새로운 AI 투자 기금도 조성하고 있다. 중국은 미국의 견제 속에서 'AI 굴기'를 이루겠다는 의지를 불태우며 AI 시장에 2030년까지 투입할 자금이 990조 원 규모의 자금에 달할 것이란 전망도 나오고 있다.
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중국 텐센트, 딥시크보다 빠른 초고속 AI 모델 출시
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애플, 3년만에 자체개발 AI기능 탑재 보급형 4세대 모델 출시
- 애플이 3년만에 주력 아이폰 모델보다 저렴한 새로운 보급형 4세대 모델을 19일(현지시간) 공개했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 애플은 보급형 모델인 '아이폰 16e'를 오는 28일 출시한다고 이날 밝혔다. 보급형 모델은 2016년 처음 선보인 이후 2020년과 2022년에 이어 이번이 4세대다. 애플은 아이폰16e에는 A18칩이라는 자사가 설계한 모뎀 'C1'을 처음으로 탑재했으며 자체개발한 인공지능(AI)기능의 '애플 인텔리전스'를 도입한다고 설명했다. 유럽연합(EU) 규정에 맞춰 USB-C 충전 포트도 도입됐다. 화면은 지난해 9월에 발매된 아이폰16모델과 같은 6.1인치이다. 카메라는 48메가픽셀(MP) 퓨전 카메라에 2배 망원경을 통합한 트윈원식을 채용하고 있다. 사용자가 원하는 기능을 설정할 수 있는 액션 버튼도 탑재됐고, 위성 네트워크 연결 기능을 통해 인터넷이 없어도 문자 전송과 긴급 서비스 이용이 가능하다. 다만 실시간 정보가 표시되는 다이내믹 아일랜드가 없고 최대 3개 카메라가 지원되는 고급 모델과 달리 후면 카메라는 하나만 탑재됐다. 미국에서의 판매가격은 559달러부터다. 지난해 발매된 아이폰16 최저가격보다 약 200달러 저렴하다. 그러나 3년 전 출시했던 보급형 모델(429달러)보다는 170달러가 올랐다. 오는 21일부터 미국, 중국, 인도를 포함한 59개국에서 예약주문을 받으며 소비자들은 28일부터 수령해 사용할 수 있다. 애플은 한국 삼성전자와 중국 화웨이의 스마트폰에 경쟁할 수 있는 저가격 모델을 투입으로 저가와 중가대 스마트폰시장에서의 점유율 확대를 기대하고 있다. 애플의 글로벌 아이폰 제품 마케팅 부사장인 카이안 드랜스는 "아이폰 16e는 아이폰 16시리즈에서 이용자들이 좋아하는 기능을 담았다"며 "강력하면서도 더 합리적인 가격의 모델로 라인업을 완성해 더 많은 사람이 아이폰을 경험할 수 있도록 하게 돼 기쁘다"고 말했다. 팀 쿡 애플 최고경영자(CEO)는 지난 13일(현지시간) 소셜미디어 엑스(X·옛 트위터)에 "새로운 가족을 만날 준비를 하라. 2월 19일 애플 출시"라고 알렸다. 애플이 3년 만에 보급형 모델을 출시한 것은 전체 매출의 절반을 차지하는 아이폰의 성장을 촉진하기 위한 전략이다. 아이폰 판매는 최근 몇 분기 동안 부진했다. 지난해 4분기 12월 아이폰 판매량은 전년 대비 1% 줄어들었다. 특히, 중국에서는 현지 업체의 공세에 밀려 매출이 11% 감소했다. 작년 9월 출시한 최신 아이폰 16시리즈 매출이 부진하면서 애플의 스마트폰 사업은 반등이 필요한 상황이다. 블룸버그 통신은 "애플은 저가형 모델과 프리미엄 아이폰 간의 격차를 줄이기 위해 오랜 시간 이 제품을 개발해 왔다"며 "아이폰 16e는 보급형 시장을 겨냥한 강력한 대안이 될 것으로 보인다"고 평가했다. 전문가들은 AI기능이 앞으로 아이폰16 시리즈와 아이폰15 프로 등에도 단계적으로 도입될 전망인데다 카운터포인트 리서치에 따르면 기존 저가형 모델 아이폰SE가 매출액 전체에서 차지하는 비율이 지난해 약 1% 정도에 그치고 있기 때문에 아이폰16e의 실적기여효과에는 신중한 입장을 보였다.
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애플, 3년만에 자체개발 AI기능 탑재 보급형 4세대 모델 출시
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[신소재 신기술(155)] 험지 극복 소프트 로봇 '리프봇', 일본 연구진 개발
- 곡선이나 굴곡이 심한 반원형 지형 등 험난한 지형을 극복할 수 있는 소프트 로봇(연성 로봇) 리프봇(Leafbot)이 개발됐다. 소프트 로봇 공학은 비정형 환경에서 뛰어난 적응력을 보여주는 로봇 분야로 주목받고 있다. 기존 로봇이 예측 불가능한 지형에서 잘 올라가지 못하는 등 어려움을 겪는 반면, 소프트 로봇은 뛰어난 유연성을 바탕으로 험난한 지형에서도 이동 능력을 향상시키고 있다. 일본 호쿠리쿠첨단과학기술대학원대학(JAIST)의 호 반 안(Van Anh Ho) 교수 연구팀은 다양한 굴곡면과 지형에서 리프봇의 적응력을 탐구했다. 이 연구에는 JAIST의 박사 과정 학생인 린 비엣 응우옌(Linh Viet Nguyen)과 코이 탄 응우옌(Khoi Thanh Nguyen)이 참여했으며, 연구 결과는 전문 학술지인 'IEEE 로봇공학 트랜잭션(IEEE Transactions on Robotics)'에 게재됐다. 해당 로봇 기술에 대해서는 테크익스플로어가 지난 17일(현지시간) 상세히 전했다. 호 교수는 "소프트 로봇은 복잡하고 비정형적인 환경을 탐색하는 능력으로 점점 더 인정받고 있으며, 검사 및 탐사와 같은 분야에서 활용 가치가 높다"며 "우리는 진동 기반 운동을 활용하여 최소한의 제어 메커니즘으로 복잡한 장애물을 극복할 수 있는 로봇을 설계했다"고 밝혔다. 기존의 진동 기반 로봇은 불규칙한 지형을 처리하기 위해 복잡한 제어 알고리즘이 필요한 경우가 많았다. 반면 리프봇은 부드러운 소재의 유연한 구조와 단순하면서도 효과적인 이동 전략을 사용하여 경사면을 횡단하고 장애물을 탐색한다. 연구팀은 리프봇의 구조를 설계하기 위해 곡선형 돌출부가 있는 부드러운 일체형 실리콘 고무를 사용하여 기어가는 다리 형태를 모방했다. 소프트 로봇의 몸체는 진동 모터에 부착되어 이동을 위한 진동 메커니즘이 가능하다. 리프봇의 움직임에 대한 물리적 원리를 설명하기 위해 연구팀은 구심력, 비대칭 마찰 상호 작용, 다리 변형과 같은 요소를 통합하는 분석 모델을 개발했다. 또한 유한 요소 분석 시뮬레이션을 통해 소프트 구조가 다양한 지형과 상호 작용하는 방식에 대한 이해를 더욱 발전시켰다. 호 교수는 "우리는 형태가 이동에 어떤 영향을 미치는지 분석하고자 했다"며 "실험 결과는 예측을 검증했으며, 특정 다리 패턴이 까다로운 지형에서 리프봇의 성능을 어떻게 최적화하는지 보여주었다"고 덧붙였다. 연구팀은 계산 모델링 외에도 광범위한 실증 테스트를 수행했다. 경사면, 반원형 장벽, 계단식 지형 등 다양한 지형에서 서로 다른 다리 구성을 가진 세 가지 로봇 모델의 성능을 비교 분석했다. 그 결과 로봇의 곡선형 다리 형태가 장애물을 극복하는 데 중요한 역할을 하여 최대 30도의 경사면과 반원형 장벽을 횡단할 수 있음을 확인했다. 또한 이론적 모델링과 실험적 검증의 성공적인 통합을 통해 리프봇의 디자인이 효과적이고 확장 가능하도록 했다. JAIST 박사 과정 학생이자 공동 저자인 린 비엣 응우옌은 "정확한 작동에 의존하는 기존 로봇과 달리 리프봇의 적응력은 다양한 표면에서 자체 조정을 가능하게 한다"며 "이러한 능력은 좁고 울퉁불퉁한 공간에서 이동성이 요구되는 분야에 특히 유용하다"고 말했다. 이 혁신적인 로봇 연구의 의미는 실험실 실험에 국한되지 않고 다양한 분야의 실제 응용 분야로 확장된다. 리프봇은 잔해가 많고 울퉁불퉁한 땅 등으로 탐사에 어려움이 큰 재난 지역에서 특히 유용할 수 있다. 이 로봇은 좁은 공간에서도 탐색할 수 있으므로 파이프라인 검사, 지하 탐사, 자율 이동성이 필요한 기타 산업 환경에도 사용할 수 있다. 또한 농업 분야에도 응용할 수 있다. 토양 분석 및 작물 검사 등에 리프봇을 활용해 정밀 농업을 가능하게 한다. JAIST 박사 과정 학생이자 공동 저자인 코이 탄 응우옌은 이번 연구의 중요성에 대해 "우리의 연구 결과와 인공지능(AI) 및 머신러닝의 발전을 결합하면 최소한의 인간 개입으로 작업을 수행할 수 있을 것"이라며 "센서 피드백 시스템을 통합하고 에너지 효율성을 개선함으로써 리프봇이 실시간 지형 적응 및 의사 결정이 가능한 자율 시스템으로 진화하여 소프트 로봇 공학 분야를 혁신할 것으로 예상한다"고 기대했다. ◇ 참조: Linh Viet Nguyen et al, '진동 메커니즘으로 구동되는 단일 구조 소프트 로봇의 지면 역학(Terradynamics of Monolithic Soft Robot Driven by Vibration Mechanism)', IEEE Transactions on Robotics (2025). DOI: 10.1109/TRO.2025.3532499
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[신소재 신기술(155)] 험지 극복 소프트 로봇 '리프봇', 일본 연구진 개발
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삼성전기, 자율주행 핵심 '라이다'용 초소형 고전압 MLCC 세계 첫 개발
- 삼성전기가 자율주행 핵심 장치인 라이다(LiDAR) 시스템에 탑재되는 초소형 고전압 적중세라믹커패시터(MLCC)를 개발했다고 5일 밝혔다. 이번에 개발한 MLCC는 10V급 고전압 제품으로, 크기 1005(가로 1.0mm, 세로 0.5mm)에 2.2㎌(마이크로패럿) 용량을 갖췄다. 정밀한 거리 측정을 지원하는 라이다 시스템에 최적화된 제품으로, 안정적인 전원 공급과 높은 신뢰성을 제공한다. 삼성전기는 독자 개발한 첨가제와 유전체 내 빈 공간을 최소화하는 신공법을 적용해 고전압에서도 안정적인 성능을 확보했다. 신제품은 기존 6.3V 대비 60% 높은 전압을 구현하며, 전장 제품 필수 신뢰성 규격인 AEC-Q200 인증을 획득했다. 삼성전기는 MLCC 기술력을 바탕으로 글로벌 자동차 부품 및 완성차 업체 대상 공급을 확대할 계획이다. 시장조사기관 TSR에 따르면 전장 MLCC 시장은 2024년 4조5000억원에서 2028년 10조원 규모로 성장할 전망이다. [미니해설] 삼성전기, 자율주행 핵심 ‘라이다’용 고전압 MLCC 개발⋯전장 시장 공략 강화 삼성전기가 이번에 선보인 자율주행 핵심 기술인 라이다(LiDAR) 시스템에 적용되는 초소형 고전압 적층세라믹커패시터(MLCC)는 10V급 고전압 제품으로, 크기 1005(가로 1.0mm, 세로 0.5mm)에 2.2㎌(마이크로패럿) 용량을 갖춘 것이 특징이다. 이는 기존 6.3V 제품 대비 약 60% 높은 전압을 구현한 것으로, 동일 크기 제품 중 세계 최초로 전장 부품 신뢰성 인증인 AEC-Q200을 획득했다. 라이다 시스템은 차량 주변 환경을 감지하고 ㎜ 단위의 정밀한 거리 측정을 통해 자율주행을 가능하게 하는 핵심 장치다. 이를 위해서는 전력 공급이 안정적이어야 하며, 센서가 정확한 데이터를 실시간으로 처리할 수 있도록 초소형이면서도 높은 용량을 갖춘 MLCC가 필수적이다. 특히, 라이다는 차량 외부에 설치되는 경우가 많아 극한의 환경 변화에도 견딜 수 있는 높은 신뢰성을 요구한다. 이에 따라 삼성전기는 안전 마진을 2배 이상 높여 극한 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있도록 설계했다. 삼성전기는 이번 MLCC 개발을 위해 독자적인 첨가제를 개발하고, 유전체 내 빈 공간을 최소화하는 신공법을 적용했다. 이를 통해 높은 전압에서도 안정적으로 동작하며, 자동차 전장 시스템에서 요구하는 고온·고압·고신뢰성 조건을 충족할 수 있도록 했다. 이 제품은 라이다 시스템 외에도 차량 내 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS), 바디 컨트롤, 섀시, 인포테인먼트 시스템 등 다양한 자동차 전장 부품에 적용될 수 있다. 이를 통해 삼성전기는 전장 MLCC 시장에서 경쟁력을 강화하고, 글로벌 자동차 부품 및 완성차 업체를 대상으로 공급을 확대할 계획이다. 시장조사기관 TSR에 따르면 전장 MLCC 시장은 2024년 4조5000억원 규모에서 2028년 10조원 수준으로 급성장할 것으로 전망된다. 이는 전기차 및 자율주행 기술 발전과 함께 자동차 전자부품 수요가 빠르게 증가하고 있기 때문이다. 최재열 삼성전기 컴포넌트솔루션 사업부장 부사장은 "자동차의 전장화가 가속화되면서 고성능·고신뢰성 MLCC에 대한 요구가 커지고 있다"며 "삼성전기는 MLCC의 재료, 설비, 공법 등 핵심 요소 기술을 확보해 차별화된 기술 경쟁력을 강화하고, 고부가가치 제품 중심으로 시장에 적극 대응할 것"이라고 밝혔다. 삼성전기는 향후에도 초소형·초고용량 MLCC 기술력을 바탕으로 전장 제품 라인업을 확장하고, 글로벌 전장 부품 시장 공략을 지속할 계획이다.
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삼성전기, 자율주행 핵심 '라이다'용 초소형 고전압 MLCC 세계 첫 개발
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[신소재 신기술(150)] 세포 독성 없는 항균·항염 나노 꽃, '꿈의 상처 치료제'로
- 카네이션을 닮은 나노 구조체가 상처 치유를 돕는 밴드 형태로 개발되어 주목받고 있다. 미국화학회(ACS)의 응용 생체 재료 저널(ACS Applied Bio Materials)에 발표된 연구 결과에 따르면, 이탈리아 제노아 대학 연구팀이 개발한 나노 꽃(nanoflower) 코팅 드레싱은 실험실 시험에서 항생, 항염증 효과와 생체 적합성 특성을 나타냈다. 해당 연구에 대해서는 전문 사이트 Phys, 팝 사이언스 등 다수 외신이 보도했다. 연구팀은 넓은 표면적을 가진 카네이션을 닮은 나노 꽃에 주목했다. 넓은 표면적은 수많은 상처 치유 약물 분자를 담을 수 있는 공간을 제공하기 때문이다. 연구팀은 구리 인산염과 탄닌산, 두 가지 폴리페놀 기반 재료를 활용하여 새로운 나노 구조를 설계했다. 이 시약들은 뛰어난 항염 및 항생 효과로 잘 알려져 있다. 혼합된 시약을 식염수에 넣으면 구리 인산염-탄닌산 화합물이 자체 조립되면서 꽃 모양의 구조로 자란다. 연구진은 이렇게 만들어진 나노 꽃을 전기 방사 나노 섬유 직물 조각에 조심스럽게 부착했다. 연구팀은 "페놀 구조가 풍부한 천연 화합물인 폴리페놀은 항산화, 항염, 항균 및 항암 특성으로 널리 주목받고 있으며, 생물 의학 분야에서 매우 유용하게 쓰인다"고 설명했다. 이어 "경제적이고 환경 친화적인 전략을 사용한 폴리페놀 기반 재료의 합성은 더욱 중요해지고 있다"고 강조했다. 탄닌산과 인산구리(II)로 만들어진 이 나노 꽃 밴드는 감염 및 염증 치료에 유망한 후보 물질로 평가받는다. 나노 꽃은 스스로 조립되는 미세 구조체로, 넓은 표면적을 가지고 있어 약물 분자를 부착할 공간이 충분하므로 약물 전달에 특히 적합하다. 이번 연구에서 파테메 아흐마드푸르, 피에르 프란체스코 페라리 연구진은 인산구리(II)와 탄닌산의 항생 및 항염증 특성에 주목하여 이 두 물질을 나노 꽃 재료로 선택했다. 생리 식염수 용액에서 나노 꽃을 성장시킨 후, 생체 모방 구조체를 전기 방사된 나노 섬유 직물 스트립에 부착했다. 실험 결과, 나노 꽃 코팅 밴드는 배양된 다양한 세균(대장균, 녹농균, 황색포도상구균 포함)과 항생제 내성 생물막을 비활성화하고, 활성 산소종을 제거했으며, 실험실에서 배양한 인체 세포에 손상을 주지 않는 것으로 나타났다. 아흐마드푸르와 페라리는 "나노 꽃 코팅 밴드는 감염 퇴치와 상처 치유 촉진을 위한 자연적이고 비용 효율적이며 고효율적인 해결책을 제시함으로써 획기적인 발전을 이루었으며, 치료 기준을 재정의할 가능성이 있다"고 평가했다. 연구팀은 대장균(E. coli), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 포함한 유해 세균 배양액에 나노 꽃 붕대 샘플을 넣었다. 2025년 1월 31일 발표된 내용에 따르면, 나노 꽃으로 덮인 원단은 세균을 '불활성화'했을 뿐만 아니라 항생제 내성 바이오필름까지 억제했으며, 실험실에서 배양한 인간 세포를 보호하는 효과를 보였다. 연구팀은 "새로운 나노 꽃 기반 접근법은 비용 효율적일 뿐만 아니라 매우 효율적이어서 상처 치유를 가속화하고 감염과 싸우는 더 나은 수단을 제공한다"고 밝혔다. 나노 꽃의 잠재적 이점은 의학에만 국한되지 않는다. 2024년 10월 '어드밴스트 머티리얼(Advanced Materials)'에 발표된 또 다른 연구에서는 나노 꽃이 실시간 이미징, 폐수 정화, 심지어 마이크로 로봇 공학에도 사용될 수 있다고 제시했다. 이번 연구 결과는 상처 치료 분야에 새로운 패러다임을 제시할 가능성이 엿보인다. 기존 항생제 내성 문제와 상처 치유 지연 문제를 동시에 해결할 수 있는 혁신적인 접근 방식이기 때문이다. 특히 자연 소재인 폴리페놀을 활용하여 생체 적합성을 높인 점은 향후 임상 적용에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다.
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[신소재 신기술(150)] 세포 독성 없는 항균·항염 나노 꽃, '꿈의 상처 치료제'로
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삼성, AI 업그레이드된 스마트폰 갤럭시 S25시리즈 공개-가격은 동결
- 삼성전자가 한층 업그레이드된 인공지능(AI) 기능을 담은 갤럭시 S25 시리즈를 공개했다. 기존 S24시리즈가 단순한 명령어를 텍스트로 구현한 'AI 맛보기' 였다면 갤럭시 S25 시리즈는 일상 속 대화처럼 내뱉은 여러개의 지시를 한번에 알아듣고 실행하는 단계에 이르렀다. 삼성전자는 22일(현지시간) 실리콘밸리가 위치한 미 캘리포니아주 새너제이에서 '갤럭시 언팩 2025' 행사를 열고, 최신 스마트폰의 출시를 알렸다. 갤럭시 S25 시리즈는 지난해 세계 최초로 출시된 AI 스마트폰 갤럭시 S24 시리즈보다 AI 기능이 대폭 업그레이드됐다. 삼성전자는 "전작이 AI 기능 탑재의 시작이었다면 갤럭시 S25 시리즈는 완성된 AI 아키텍처를 갖춘 스마트폰의 시작"이라고 설명했다. 또 "한층 더 발전한 갤럭시 AI를 통해 역대 가장 쉽고 직관적인 AI 경험을 제공한다"며 "진정한 AI 스마트폰이자, AI 컴패니언(동반자·친구)"이라고 강조했다. 경쟁사인 애플이 지난해부터 AI 기능을 탑재했지만 아직 그 기능이 100% 구현되지 않고 있다는 점에서 아이폰과 차별화를 부각한 것으로 풀이된다. 새 시리즈는 역대 갤럭시 첫 통합형 AI 플랫폼인 '원 유아이(One UI) 7'이 탑재됐다. '원 유아이'는 갤럭시 등 삼성전자 기기의 사용자 인터페이스다. 삼성전자는 "원 유아이는 이번 시리즈를 위해 3년 전부터 바닥부터 재설계했다"며 "일상에서 정말 쉽게 사용할 수 있도록 설계했다"고 밝혔다. '원 유아이 7'으로 앱 간 연결을 강화돼 이용자가 일일이 앱을 찾을 필요 없이 AI가 앱을 넘나들며 연결한다. 유튜브를 보면서 내용을 요약해 달라고 하면 AI가 요약된 내용을 삼성 메모장에 알아서 옮겨주는 방식이다. 이용자의 상황을 이해하고 취향을 분석해 개인화된 AI 경험을 구현하고, 특히, 대화 기술이 향상돼 더욱 자연스러운 모바일 경험을 제공한다. 수천 장의 사진이 있는 갤러리에서 날짜와 장소 등 키워드 입력만으로 AI가 사진을 찾아 주고, 이용자의 사용 패턴 등을 분석해 개인화된 맞춤형 정보 브리핑을 제공(나우 브리프·Now Brief)한다. 날씨, 일정, 나의 수면 점수 등 필요한 정보를 개인 비서처럼 알려주고, 매일 아침 뉴스를 보는 이용자에게는 자주 방문한 사이트의 관심 뉴스를 추천한다. 다양한 유형의 정보를 동시에 분석하고 처리하는 멀티모달 기능도 탑재됐고 AI 버튼이 새로 추가돼 이를 눌러 대화하듯 명령어를 입력할 수 있다. '다음 주 손흥민의 토트넘 경기 일정을 찾아내 달력에 추가해 달라'는 음성 한 번으로 실행이 된다. 구글과 협업으로 전작에 탑재됐던 검색 기능 '서클 투 서치'도 진화해 이미지와 텍스트 외에 유튜브 등 이용자의 스마트폰에서 나오는 사운드 검색도 지원한다. '실시간 통역' 기능은 20개 언어로 확대됐고 통화 내용을 글로 옮겨주는 '텍스트 변환', '통화 요약', 생성형 AI 기반의 '글쓰기 어시스트' 기능도 탑재됐다. 새 시리즈에는 구글 AI 모델 제미나이를 기본 설정으로 했으며, 향후 다른 AI 모델이 장착되더라도 앱과 유기적으로 연결될 수 있도록 통합형으로 설계됐다. 칩세트는 삼성전자와 퀄컴이 협력해 개발한 '갤럭시용 스냅드래곤 8 엘리트'가 탑재됐다. 전작보다 신경망처리장치(NPU) 성능은 40%, 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)는 각각 37%와 30% 향상됐다. 이 칩세트는 AI 기반 알고리즘을 기반으로, 다양한 콘텐츠를 선명하게 표현해 주는 기능(프로스케일러)이 처음 탑재돼 이미지 품질이 40% 이상 좋아졌고, 삼성전자의 화질 개선 설루션(mDNIe)이 내부에 탑재돼 화질과 전력 효율도 향상됐다. 카메라는 고해상도 센서와 AI 기반의 차세대 '프로비주얼 엔진'이 탑재돼 먼 거리에서도 디테일한 고화질의 이미지 촬영 경험을 제공한다. 최고급 모델인 울트라에는 새로운 5000만 화소 초광각 카메라가 적용됐다. 삼성 자체 AI 기술로 영상 편집 기능도 추가돼 영상 속 목소리, 주변 소리, 소음, 바람 소리 등을 클릭만으로 제거 또는 음량을 조절(오디오 지우개)할 수 있다. 디자인은 모서리가 약간 둥글어졌고 베젤(테두리)은 15% 줄여 디스플레이는 커졌다. 두께는 0.4㎜ 더 얇아졌고, 무게는 약 6% 가벼워졌다. 새 시리즈는 내달 7일부터 한국을 포함해 전 세계에 순차 출시되며, 오는 24일부터 내달 3일까지 한국에서 사전 판매를 진행한다. 국내 판매가격은 전 제품을 S24 시리즈와 같은 가격으로 동결했다. 삼성전자는 "고객들이 제대로 된 AI 스마트폰을 이용할 수 있도록 하기 위해 환율 상승 영향에도 고심 끝에 가격을 동결했다"고 설명했다.
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삼성, AI 업그레이드된 스마트폰 갤럭시 S25시리즈 공개-가격은 동결
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국내 ICT 산업, CES 2025서 AI 기술로 글로벌 시장 공략…삼성·LG 차세대 TV 공개
- 과학기술정보통신부와 국내 주요 ICT 기업들이 CES 2025에서 디지털 기술의 글로벌 사업화와 인공지능(AI) 기술을 통한 시장 경쟁력 강화에 나선다. 과기정통부는 오는 7일부터 10일(현지시간)까지 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 가전·IT 전시회 CES 2025에 ‘정책조사단’을 파견해 국내 디지털 기업의 글로벌 진출을 지원할 계획이라고 6일 밝혔다. 이번 행사에는 삼성전자, LG전자, 현대모비스, SKT 등 대기업을 비롯해 디지털 혁신 중소·벤처기업 약 800개 사가 참여한다. 과기정통부는 CES 첫날 삼성전자, LG전자, SKT 등 주요 ICT 기업 관계자들과 간담회를 열어 글로벌 진출 전략과 정책 건의 사항을 청취할 예정이다. 이와 함께 ‘디지털 청년 인재 토크콘서트’를 개최해 청년 인재들의 도전을 독려한다. 둘째 날에는 CES 혁신상을 수상한 AI, 스마트시티, XR(확장현실) 분야 국내 기업들과 간담회를 열고, 글로벌 기술 사업화 과정에서의 어려움과 유니콘 기업으로 성장하기 위한 정부의 지원 방향을 논의한다. 한편, CES 2025에서는 국내 대표 기업인 삼성전자와 LG전자가 AI 기반의 차세대 TV를 공개하며 기술 경쟁력 강화에 나섰다. 삼성전자는 CES 개막에 앞서 5일(현지시간) ‘삼성 퍼스트 룩 2025’ 행사를 개최하고 '삼성 비전 AI'를 적용한 신형 TV를 선보였다. 삼성 비전 AI가 탑재된 TV는 사용자가 시청 중 원하는 정보를 원클릭으로 제공하며, 외국어 콘텐츠의 자막을 실시간으로 번역하는 기능을 갖췄다. 또한 사용자 생활 패턴과 집안 환경을 분석해 가족과 반려동물 상태를 확인하는 케어 기능도 지원한다. LG전자는 프리미엄 라인업 '2025년형 LG 올레드 에보'를 선보이며 AI 기술을 통해 사용자 맞춤형 경험을 제공한다. LG의 새로운 webOS 25는 대형언어모델(LLM)을 적용해 사용자 발화를 이해하고, 복합적인 요구에도 정확하게 응답할 수 있도록 설계됐다. 매직 리모컨의 AI 버튼을 통해 날씨와 시간에 맞춰 맞춤형 인사를 전하며, 시청 이력을 분석해 콘텐츠를 추천하는 기능도 강화됐다. 초대형 TV 시장에서도 양사의 경쟁이 두드러진다. 삼성전자는 CES 2025에서 115형과 100형 네오 QLED 모델을 최초 공개하며, 98형 네오 QLED 8K, 85형 네오 QLED 4K, 83형 OLED 등 다양한 라인업을 선보였다. LG전자는 최대 밝기가 일반 OLED TV 대비 3배 향상된 97형 ‘LG 올레드 에보’를 공개해 시장의 주목을 받았다. 이외에도 LG전자는 지난해 CES에서 공개했던 세계 최초 무선·투명 TV '77형 LG 시그니처 올레드 T'와 '65형 올레드 오브제컬렉션 포제'를 다시 선보이며 관람객들의 관심을 끌었다. 과기정통부는 CES 기간 동안 북미 지역 한인 과학자들과 간담회를 통해 한미 간 글로벌 연구개발(R&D) 활성화 방안과 국내 기술의 글로벌 사업화 전략을 모색할 예정이다. 이번 CES 2025는 국내 디지털 산업이 AI 기술을 중심으로 글로벌 시장에서 경쟁력을 강화하고, 새로운 사업 기회를 모색하는 중요한 무대가 될 전망이다.
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국내 ICT 산업, CES 2025서 AI 기술로 글로벌 시장 공략…삼성·LG 차세대 TV 공개
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삼성-LG, AI탑재 고성능 신제품 잇단 출시
- 삼성전자와 LG전자가 인공지능(AI) 기능을 탑재한 PC 신제품을 잇달아 출시한다. 2일 전자업계에 따르면 삼성전자는 갤럭시 AI를 탑재한 '갤럭시 북5 프로'를 이날 국내 출시할 예정이다. 인텔 코어 울트라 프로세서 시리즈2(코드명 루너레이크)를 탑재한 갤럭시 북5 프로는 사용자가 원하는 이미지나 텍스트를 신속하게 검색할 수 있는 'AI 셀렉트' 기능을 시리즈 최초로 제공한다. 마이크로소프트의 AI 프로그램 코파일럿 플러스 PC 기능도 향후 업데이트를 통해 지원할 예정이다. 갤럭시 북5 프로는 16형(대각선 길이 40.6cm) 기준으로 16GB 램(RAM)과 512GB 솔리드스테이트드라이브(SSD) 사양일 경우 전작인 갤럭시 북4 프로와 비교해 13만2000원 저렴한 245만8000원에 판매된다. 세부 사양에 따라 최대 18만2000원까지 인하된 가격으로 구매할 수 있다. 전작의 성능은 그대로 가져가며 합리적인 가격을 적용해 AI PC에 대한 접근성을 높일 수 있을 것이라는 평가가 나온다. LG전자도 7일 미국에서 열리는 세계 최대 정보기술(IT)·가전 전시회 'CES 2025'를 통해 새로운 LG 그램 라인업을 공개한다. 새롭게 선보일 '2025년형 LG 그램'은 사용자의 필요에 따라 온디바이스 AI와 클라우드형 AI를 선택할 수 있는 멀티 AI 기능을 갖췄다. 온디바이스 AI의 '타임트래블' 기능을 활용하면 작업 도중 실수로 지워진 데이터를 AI가 기억해 복원해 준다. 과거 시청한 영상의 출처가 기억나지 않을 때도 키워드 검색으로 같은 장면을 간단히 찾아낼 수 있다. 2025년형 LG 그램의 프로세서는 PC 본연의 성능을 끌어올리는 인텔 코어 울트라 프로세서 H시리즈(코드명 애로레이크)와 AI 성능 발휘에 집중한 V시리즈(코드명 루너레이크)로 나눠 탑재돼 사용자들의 선택권을 넓혔다. 애로레이크를 장착한 제품은 전작 대비 뛰어난 연산 능력과 그래픽 처리 능력에, 루너레이크를 탑재한 제품은 AI를 활용한 실시간 자막 번역이나 이미지 생성 기능에 강점이 있다. 이와 동시에 초경량 노트북의 휴대성도 갖췄다. 시장 조사 업체 '가트너'에 따르면 올해 전 세계 AI PC 출하량은 전체 PC 출하량의 43%를 차지할 것으로 예측된다. 모바일 강세로 전체 PC 시장은 정체되는 와중에도 AI PC 시장은 AI 기술의 일상화에 힘입어 성장세를 보일 것으로 전망된다. 가트너의 기타가와 미카코 시장분석가는 "(2024년) 3분기 여러 업체가 AI PC를 내놨지만 소비자들에게 아직 명확한 장점을 보여주지 못해 수요를 끌어올리는 데 역부족이었다"면서도 "PC 교체 주기가 정점에 달할 2025년에는 뚜렷한 성장세로 돌아설 것"이라고 전망했다.
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삼성-LG, AI탑재 고성능 신제품 잇단 출시
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[글로벌 핫이슈] xAI, 60억 달러 투자 유치"엔비디아와 함께하게 되어 영광"
- 일론 머스크의 인공지능(AI) 스타트업 xAI가 최근 시리즈 C 투자 라운드에서 60억 달러(약 8조 7900억 원)를 유치했다. 이번 투자에는 안드레센 호로위츠(A16Z), 블랙록, 피델리티 매니지먼트 & 리서치 컴퍼니, 킹덤 홀딩스, 모건스탠리, 세쿼이아 캐피탈 등 글로벌 투자 기업들이 대거 참여했다. 특히, 엔비디아와 AMD는 전략적 투자자로 참여해 xAI의 인프라 확장을 적극 지원할 예정이다. 이는 xAI가 단순한 AI 스타트업이 아닌, 거대 테크 기업들과 어깨를 나란히 하는 주요 플레이어로 성장했음을 시사한다. 머스크는 자신의 소셜미디어 X(구 트위터)를 통해 "엔비디아가 투자자로 함께하게 되어 영광이다"라고 밝혔다. 그의 발언은 단순한 감사 인사를 넘어, 엔비디아의 GPU 기술력이 xAI의 AI 개발에 얼마나 중요한지를 보여준다. xAI는 시리즈 B 투자 라운드 이후 빠르게 성장하고 있으며, 세계 최대 AI 슈퍼컴퓨터 '콜로서스(Colossus)'를 10만 개의 엔비디아 호퍼(Hopper) GPU로 구축했다. 향후 GPU 수를 20만 개로 두 배 확대할 계획이다. 콜로서스는 xAI가 그록과 같은 고성능 AI 모델을 학습하고 개발하는 데 필요한 막대한 컴퓨팅 파워를 제공할 것이다. xAI는 현재 AI 언어 모델 '그록 3(Grok 3)'을 학습 중이며, 이를 통해 소비자 및 기업용 혁신 제품을 출시할 예정이다. 그록은 X 플랫폼과의 연동을 통해 실시간 정보를 반영하는 차세대 AI 언어 모델로, 기존 모델들과 차별화된 경쟁력을 가질 것으로 예상된다. [미니해설] '막대한 자금 확보' xAI, '콜로서스'로 오픈AI·앤스로픽에 도전장 일론 머스크의 인공지능 스타트업 xAI가 60억 달러(약 8조 7900억 원)라는 대규모 자금을 유치하며 AI 경쟁에 본격적으로 뛰어들 준비를 마쳤다. 이번 시리즈 C 투자 라운드는 안드레센 호로위츠(A16Z), 블랙록, 피델리티, 모건스탠리 등 주요 글로벌 금융 및 기술 기업들이 참여해 눈길을 끌었다. 특히 엔비디아와 AMD가 전략적 투자자로 참여했다는 점은 xAI의 성장 가능성을 높이 평가하고, 미래 AI 시장에서의 주도권 확보를 위한 전략적 협력 관계를 구축했다는 점을 시사한다. 머스크는 X를 통해 엔비디아의 투자를 환영하며 "엔비디아가 투자자로 함께하게 되어 영광"이라고 밝혔다. 이는 xAI가 고성능 GPU를 기반으로 하는 AI 모델 개발에 집중하고 있으며, 엔비디아와의 협력을 통해 콜로서스와 같은 강력한 AI 인프라를 구축하고 있음을 보여준다. xAI는 5월 시리즈 B 투자 라운드에서 60억 달러(약 8조 7900억 원)를 유치해 240억 달러(약 35조 1700억 원)의 기업 가치를 기록했다. 이후 11월 월스트리트저널의 보도에 따르면, xAI는 500억 달러(약 73조 2900억 원)의 기업 가치로 추가로 50억 달러(약 7조 3290억 원)를 유치할 계획이었으나, 최종적으로는 60억 달러(약 8조 7900억 원)로 규모를 늘렸다. 이번 투자 라운드에서 기업 가치는 명확히 공개되지 않았지만, 업계에서는 xAI의 기업 가치가 500억 달러(약 73조 2900억 원)를 초과할 것으로 추정하고 있다. '콜로서스'로 AI 슈퍼컴퓨팅 경쟁 가열 xAI가 자랑하는 가장 큰 기술적 성과 중 하나는 바로 '콜로서스(Colossus)'다. 콜로서스는 10만 개의 엔비디아 호퍼(Hopper) GPU로 구동되며, 불과 122일 만에 완전 가동 상태에 도달했다. xAI는 이 GPU 수를 20만 개로 두 배 확장할 계획을 발표했다. 콜로서스는 xAI가 AI 모델 학습에 필요한 막대한 데이터를 처리하고, 복잡한 AI 알고리즘을 실행하는 데 필수적인 인프라다. 이는 xAI가 오픈AI, 구글 등 경쟁사들과의 기술 경쟁에서 우위를 점하기 위한 핵심 전략으로 해석된다. '그록 3'으로 차세대 AI 언어 모델 선점 노려 xAI는 현재 '그록 3(Grok 3)'을 학습 중이다. 그록은 X에서 실시간으로 정보를 검색하고 응답하는 언어 모델로, 머스크는 이를 "실시간 정보를 기반으로 하는 최첨단 추론 모델"이라고 설명했다. xAI는 그록을 통해 기존 AI 언어 모델의 한계를 뛰어넘어, 실시간 정보를 반영한 정확하고 신뢰도 높은 답변을 제공하고자 한다. 이는 검색 엔진, 챗봇, 콘텐츠 제작 등 다양한 분야에서 혁신을 가져올 잠재력이 있다. 그록 2는 현재 X 플랫폼에서 활발히 사용되고 있으며, 이미지를 생성하는 '오로라(Aurora)' 모델도 함께 제공된다. 개발자들이 그록 기반의 애플리케이션을 쉽게 개발할 수 있도록 API도 공개됐다. xAI는 이처럼 다양한 AI 모델과 개발 도구를 제공함으로써 AI 생태계 확장을 주도하고, 개발자 커뮤니티를 활성화하려는 전략을 펼치고 있다. AI 기술, 인류를 위한 혁신 이끌어낼까 xAI는 투자 라운드 블로그 게시물에서 "그록과 콜로서스, 그리고 X의 힘을 바탕으로 새로운 소비자 및 기업 제품을 출시해 삶과 일, 그리고 여가를 혁신할 것"이라고 밝혔다. xAI는 단순히 기술 개발에 그치지 않고, AI 기술을 통해 인간의 삶을 개선하고 사회에 긍정적인 영향을 미치는 것을 목표로 한다. 또한, xAI는 "우주의 진정한 본질을 이해한다는 미션"을 강조하며, AI 기술이 인류에 최대한 유익하게 작용하도록 연구를 지속할 것이라고 전했다. 이는 xAI가 AI 기술 개발에 있어 윤리적 책임과 사회적 영향력을 중요하게 생각하고 있음을 보여준다.
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[글로벌 핫이슈] xAI, 60억 달러 투자 유치"엔비디아와 함께하게 되어 영광"
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[기후의 역습(106)] 나사와 ESA, 실시간으로 녹는 그린란드 빙하 사진 공개
- 지구 온난화로 인해 그린란드 빙상이 빠르게 녹고 있다. 이로 인해 전 세계 해수면이 상승하고 기상 패턴은 혼란스러워지고 있다. 이로 인해 변화하는 상황을 정확하게 측정하는 것은 기후 변화에 적응하는 데 매우 중요하다. 기후과학자들이 ESA(유럽우주국)의 크라이오샛(CryoSat)과 나사(NASA)의 아이스샛-2(ICESat-2) 빙하 탐사선에서 얻은 데이터를 사용해 그린란드 빙하가 변화하는 모양을 처음으로 측정했다고 ESA가 홈페이지를 통해 밝혔다. ESA에 따르면 두 위성 모두 고도계를 기본 센서로 탑재하고 있다. 그러나 측정값을 수집하는 데는 서로 다른 기술을 사용한다. 크라이오샛은 레이더 시스템을 사용해 지구 표면의 높이를 측정하는 반면 아이스샛-2는 이 작업에 레이저 시스템을 사용한다. 레이더 신호는 구름을 통과할 수 있지만 빙상 표면도 관통하기 때문에 이 효과를 반영하기 위해서는 조정해야 한다. 반면 레이저 신호는 실제 표면에서 반사되지만 구름이 있는 경우에는 기록할 수 없다. 따라서 두 탐사선의 측정은 상호 보완적이며, 두 측정값을 통합하는 것이 문제였다. 영국 극지 관측 및 모델링 센터(CPOM)의 전문가들이 지구물리학 연구 회보(Geophysical Research Letters)에 발표한 새로운 연구는 크라이오샛과 아이스샛-2의 그린란드 빙상 고도 변화 측정은 변화의 3% 이내에서 일치한다는 것을 보여준다. 이는 두 위성의 데이터를 결합하면 각각의 위성이 단독으로 할 수 있는 것보다 더 신뢰할 수 있는 얼음 손실 추정치를 생성할 수 있음을 확인시켜 준다. 또 한 임무가 실패하더라도 다른 임무가 극지방 얼음 변화 기록을 유지할 수 있다는 것을 의미한다. 분석 결과 2010~2023년 사이에 그린란드 빙하는 평균 1.2m 얇아졌다. 여름에 녹는 양이 겨울 강설량을 초과하는 구역에서는 훨씬 더 큰 변화가 발생했다. 그곳에서 얇아진 평균치는 무려 6.4m에 달했다. 가장 극심하게 얇아지는 현상은 빙하 출구에서 발생했다. 그린란드 중서부의 세르메크 쿠잘레크(Jakobshavn Isbræ라고도 함)에서 최대로 얇아진 측정치는 67m였고, 북동부의 자카리아에 이스트롬에서의 최대치는 75m였다. 전체적으로 13년의 조사 기간 동안 빙하는 2347㎢가 줄었다. 이는 아프리카의 빅토리아 호수에 저장된 물의 양과 비슷하다. 가장 큰 변화는 2012년과 2019년에 발생했는데, 당시 극심한 해빙으로 인해 빙하는 400㎢이상 줄었다. 그린란드의 빙하가 녹는 것은 또한 전 세계 해양 순환과 날씨 패턴에 지대한 영향을 미친다. 이러한 변화는 전 세계의 생태계와 지역 사회에도 광범위한 영향을 미친다. 빙하 변화에 대한 정확한 최신 데이터를 수집하는 것은 기후 변화의 영향에 대비하고 적응하는 데 매우 중요하다. 이 연구는 2020년에 시작된 ESA-나사 파트너십 크라이오2아이스(Cryo2ice) 캠페인 중에 수집된 데이터를 포함해 두 임무에서 4년 동안 측정한 값을 활용했다. ESA는 크라이오샛의 궤도를 아이스샛-2와 동기화함으로써 동일한 지역에서 레이더와 레이저 두 종류의 데이터를 거의 동시에 수집할 수 있었다. 이 데이터의 정렬을 통해 전문가들은 눈의 깊이를 측정하고, 바다와 육지의 얼음 두께를 추적하는 데 전례 없는 정확도를 확보할 수 있었다. ESA의 크라이오샛 미션 관리자인 토마소 파리넬로는 "크라이오샛은 지난 14년 동안 지구의 얼음 면적을 이해하는 데 귀중한 플랫폼을 제공했으며, 아이스샛-2와 데이터를 일치시킴으로써 정밀성을 대폭 열었다"고 말했다. 또 "이 협력은 기술 측면에서뿐만 아니라 기후 영향을 이해하고 완화하기 위해 데이터를 활용하는 전문가와 정책 입안자에게 더 나은 서비스를 제공한다는 점에서도 큰 진전이다"라고 설명했다. ESA는 크라이오샛이 극지방 얼음의 변화에 대한 조사를 통해 중요한 역할을 수행할 것이며, 나사의 아이스샛-2와 협력해 빙상 변화에 대한 강력하고 정확한 데이터를 학계에 제공할 것이라고 밝혔다. 임무를 함께 수행함으로써 극지방 얼음 손실을 모니터링하고 기후 변화에 대비하는 데 큰 진전이 이루어질 것이라는 기대다.
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[기후의 역습(106)] 나사와 ESA, 실시간으로 녹는 그린란드 빙하 사진 공개
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[신소재 신기술(142)] 난임 치료의 혁신-나팔관 막힘 제거하는 '자성 로봇 나사' 개발
- 난임 치료 분야에서 기존의 수술법을 대체할 수 있는 획기적인 기술이 등장했다. 자성으로 구동되는 마이크로 로봇 나사가 나팔관 막힘을 제거하는 방식으로, 난임의 주요 원인 중 하나를 해결하는 새로운 가능성을 열었다. 중국 선전 첨단기술연구원(SIAT) 자성 소프트 마이크로로봇 연구실은 나팔관 폐쇄로 인한 여성 난임 치료를 위해 '자성 마이크로 로봇(magnetic microrobot)' 나사를 개발했다고 인터레스팅엔지니어링이 전했다. 이는 전 세계 수백만명의 여성에게 영향을 미치는 나팔관 폐쇄 문제를 해결할 수 있는 기술로 주목받고 있다. 자성 로봇은 회전하는 자기장을 이용해 기계적인 움직임을 발생시키며, 기존의 카테터와 유도 와이어를 이용한 수술적 방식보다 덜 침습적인 치료법으로 기대를 모은다. 연구진은 이번 기술이 난임 치료 방법을 개선하고, 나팔관 폐쇄로 임신에 어려움을 겪는 여성들에게 새로운 희망을 제공할 것이라고 밝혔다. 정밀한 로봇 기술로 나팔관 폐쇄 난임 해결 전 세계적으로 약 1억8600만명이 난임을 겪고 있으며, 여성 난임 사례의 11~67%가 나팔관 폐쇄로 인한 것이다. 전통적인 치료법은 카테터와 유도 와이어를 사용해 나팔관을 뚫는 방식이지만, 이러한 절차는 환자의 몸에 기기를 삽입해야 하며 침습적이고 불편함을 유발할 수 있다. 이에 연구팀은 기존 수술법보다 덜 침습적인 대안을 개발하고자 했다. 연구팀이 개발한 마이크로 로봇은 비자성 감광성 수지로 제작된 후, 표면에 얇은 철층을 입혀 자성을 부여했다. 로봇은 자기장에 반응해 회전하며, 이를 통해 나팔관을 모사한 유리 채널을 통과한다. 실험 결과 이 로봇은 여성 생식 기관에서 발생하는 막힘을 모방한 세포 덩어리를 성공적으로 제거했다. 자성 마이크로 로봇은 섬세하고 좁은 나팔관 구조를 정확하게 통과하며, 정확한 내비게이션이 가능함을 입증했다. 로봇이 회전하는 동안 소용돌이장을 형성해 막힌 찌꺼기를 뒤쪽으로 밀어내며 막힘을 효과적으로 제거한다. 이 같은 특별한 움직임과 설계는 나팔관 내 장애물을 효율적이고 정밀하게 제거하는 데 기여한다. 마이크로 로봇, 다양한 실험 통해 효과 입증 연구팀은 다양한 실험을 통해 시스템의 유효성을 입증했다. 회전하는 로봇 나사가 장벽에 쌓인 찌꺼기를 밀어내며, 시뮬레이션된 나팔관 막힘을 효과적으로 제거하는 모습을 보였다. 팀은 향후 더 정교하고 소형화된 로봇을 개발할 계획이며, 실제 장기 모델에서의 테스트와 실시간 위치 추적을 위한 생체 내 이미징 시스템 통합을 목표로 하고 있다. SIAT 염구팀의 하이펑 쉬(Xu Haifeng)는 "이번 기술은 기존의 카테터와 유도 와이어를 이용한 수술 방식부다 덜 침습적인 대안이 될 수 있다"며 "환자의 부담을 덜고 치료효과를 높이는 데 기여할 것"이라고 밝혔다. 연구팀은 자동 제어 시스템을 개발해 막힘 제거의 효율성을 높이고, 수술 등 다양한 의료 분야에 이 기술을 확대 적용할 계획이다. 쉬 박사는 "궁극적으로 난임을 겪는 환자들에게 더 효과적이고 최소 침습적인 솔루션을 제공하는 것이 목표"라고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 학술지 'AIP 어드밴시스(AIP Advances)'에 게재됐다.
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[신소재 신기술(142)] 난임 치료의 혁신-나팔관 막힘 제거하는 '자성 로봇 나사' 개발
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[신소재 신기술(141)] 칼텍, 인체 내 특정 부위에 치료 약물 전달하는 구형 마이크로 로봇 개발
- 미국 캘리포니아 공과대학교(칼텍·Caltech) 과학자들이 생체적합형 미세 하이브리드 마이크로 로봇을 개발해, 치료용 약물을 원하는 신체 부위에 주입하는 데 성공했다. 미래에는 치료용 약물을 체내 필요한 곳에 정확히 전달하는 것이 소형 로봇의 과제가 될 것이다. 금속 휴머노이드 로봇이나 생체를 모방한 로봇이 아니라 눈에 보이지 않을 정도로 작은 거품과 같은 구체가 될 것이다. 체내 실핏줄을 따라 이동해야 할 것이기 때문이다. 이러한 로봇의 개발은 까다롭다. 위산과 같은 체액으로부터 생존해야 하고 외부에서 제어가 가능해야 한다. 그래야 정확하게 목표 부위로 향할 수 있다. 또 목표에 도달했을 때만 치료제를 방출해야 하며, 그 후에는 인체에 해를 끼치지 않고 신체 내에서 흡수되어야 한다. 이런 모든 요건을 충족하는 마이크로 로봇이 칼텍(Caltech) 연구팀에 의해 개발되었다고 칼텍이 공식 홈페이지를 통해 밝혔다. 연구팀은 로봇을 사용해 쥐의 방광에 발생한 종양의 크기를 줄이는 치료제를 성공적으로 전달했다. 관련 논문은 사이언스 로보틱스(Science Robotics) 저널에 게재됐다. 연구팀이 개발한 로봇은 '생체흡수성 음향 마이크로 로봇(BAM)'이라고 명명됐다. 연구팀의 레이 가오 박사는 "약물을 신체에 주입하면 신체 모든 곳으로 확산된다. 우리가 개발한 마이크로 로봇은 종양 등 치료 대상 부위로 직접 안내해 통제되고 효율적인 방식으로 약물을 방출할 수 있다"고 말했다. 마이크로 또는 나노 로봇 개념은 새로운 것은 아니다. 전문가들은 지난 20년 동안 마이크로 로봇을 개발해 왔다. 그러나 혈액, 소변 또는 타액과 같은 복합적인 생체 유체에서 로봇을 정밀하게 움직이는 것은 매우 어렵기 때문에 생물 대상 적용은 제한적이었다. 특히 생체적합성 및 생체흡수성으로 신체에 독성 물질을 남기지 않아야 하는데, 이 역시 난제였다. 칼텍에서 개발한 마이크로 로봇은 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트라는 하이드로겔로 만들어진 미세한 구체다. 하이드로겔은 액체 또는 수지 형태로 시작해 내부에 있는 폴리머 네트워크가 굳어지면 고체가 되는 재료이다. 이러한 특성으로 하이드로겔은 다량의 액체를 유지할 수 있고, 많은 하이드로겔이 생체적합성을 갖는다. 또한 적층 제조 방법을 통해 구체의 외부에 치료용 약물을 탑재, 신체 내 목표 부위로 운반할 수 있다. 하이드로겔 레시피를 만들기 위해 연구팀의 일원이었던 줄리아 그리어는 '2광자 중합(TPP) 리소그래피'라는 기술을 활용, 3D 프린팅을 연상시키는 방식으로 복잡한 형태의 구조를 층층이 쌓아 올려 완성했다. 이 기술은 적외선 레이저 펄스를 사용해 특정 패턴에 따라 매우 정밀한 방식으로 감광성 폴리머를 가교시키는 기술이다. 그리어 팀은 직경 30마이크론의 미세 구조를 인쇄하는 데 성공했다. 이는 사람의 머리카락 직경과 비슷하다. 최종적으로 마이크로 로봇은 구체의 바깥쪽 내부에 자성 나노 입자와 치료 약물을 넣었다. 자성 나노 입자는 외부에서의 통제를 위한 것으로, 외부 자기장을 사용해 로봇을 원하는 위치로 안내할 수 있게 한다. 로봇이 목표 부위에 도달하면 그 자리에 머무르고 약물을 주입하게 된다. 연구팀은 마이크로 로봇의 외부를 친수성으로 설계해 구형 로봇이 신체를 통과할 때 뭉치지 않도록 했다. 그러나 마이크로 로봇의 내부는 기포를 가두어야 하기 때문에 친수성이어서는 안 된다. 그렇지 않으면 기포는 쉽게 붕괴되거나 용해된다. 가두어진 기포는 로봇을 이동시키고 실시간 이미징으로 추적하기 위해 중요하다. 외부는 친수성이고 내부는 소수성, 즉 물에 대한 저항성을 모두 갖춘 하이브리드 마이크로 로봇을 만들기 위해 연구팀은 2단계 화학적 변형을 고안했다. 먼저, 하이드로겔에 긴 사슬 탄소 분자를 부착해 전체 구조를 소수성으로 만들었다. 그런 다음 산소 플라즈마 에칭 기술을 사용해 외부의 긴 사슬 탄소 구조 일부를 제거함으로써 외부는 친수성으로, 내부는 소수성으로 남겼다. 이것이 이번 연구 프로젝트의 핵심 혁신이었다. 가오는 "내부는 소수성이고 외부는 친수성인 비대칭 표면 변형을 통해 소변이나 혈청과 같은 생체 유체에 장시간 기포를 가둘 수 있게 됐다“고 설명했다. 구형 마이크로 로봇 안에 있는 기포는 초음파 영상 대조제 역할을 한다. 기포를 통해 생체 내에서 움직이는 로봇을 실시간으로 모니터링할 수 있다. 연구팀은 마이크로 로봇이 목표 지점으로 이동하는 것을 추적하는 방법도 개발했다. 연구의 마지막 단계는 방광 부위에 종양이 있는 쥐에 대한 테스트였다. 연구팀은 21일 동안 마이크로 로봇을 통해 네 차례 치료제를 전달했다. 그 결과 로봇이 전달하지 않은 치료제보다 종양을 줄이는 데 더 효과적이라는 사실이 규명됐다. 연구팀은 이번 개발 결과는 환자에 대한 약물 전달 및 정밀 수술을 위한 매우 유망한 플랫폼이 될 것이라고 자평하고 사람에 대한 임상 실험을 거쳐 상용화가 필요하다고 주장했다.
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[신소재 신기술(141)] 칼텍, 인체 내 특정 부위에 치료 약물 전달하는 구형 마이크로 로봇 개발
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[윌로우, 양자 혁명의 시작(3)] 윌로우, 양자 컴퓨팅의 미래를 펼치다
- 구글의 양자 컴퓨팅 칩 '윌로우(Willow)'는 단순한 기술 발전을 넘어, 인류가 풀지 못한 문제들을 해결할 열쇠로 주목받고 있다. 에너지, 의료, 암호화 등 다양한 분야에서 그 가능성은 무한하며, 상상조차 할 수 없던 변화를 가져올 준비를 하고 있다. 이번 회에는 윌로우가 제시하는 기술적 가능성과 이를 활용해 만들어갈 미래의 모습을 구체적으로 탐구한다. [편집자 주] 양자 컴퓨팅의 본질: 슈퍼컴퓨터를 넘어선 도구 윌로우는 기존 컴퓨터가 수천년이 걸려도 풀기 어려운 문제를 단 몇 분 만에 해결할 수 있는 능력을 입증했다. 랜덤 회로 샘플링(RCS) 벤치마크를 통해 윌로우는 슈퍼컴퓨터조차 10해년(10의 25제곱 년) 걸리는 연산을 단 5분 만에 처리하며 양자 컴퓨팅의 우위를 확실히 보여주었다. 이처럼 양자 컴퓨팅은 기존 컴퓨터와는 완전히 다른 방식으로 작동한다. 큐비트(양자 컴퓨터의 기본 단위)의 중첩(superposition)과 얽힘(entanglement)을 활용해 더 많은 정보를 동시에 처리할 수 있기 때문에, 기존 방식으로는 불가능했던 계산이 가능해진다. 에너지 혁명: 지속 가능한 미래의 도구 윌로우는 에너지 효율화와 신재생에너지 최적화에서도 중요한 역할을 할 가능성이 크다. 예를 들어, 전기차 배터리 설계에서 윌로우는 분자 수준의 화학 반응을 시뮬레이션하여 더 효율적이고 오래 지속되는 배터리 재료를 개발하는 데 도움이 될 수 있다. 또한, 풍력 터빈의 최적 배치, 태양광 패널의 효율성 개선 등 재생에너지 활용도를 높이는 데도 기여할 수 있다. 이는 탄소배출 감소와 지속 가능한 에너지 전환을 가속화하는 데 결정적인 역할을 할 것이다. 의료 혁명: 신약 개발의 속도와 효율성을 높이다 의료 분야에서 윌로우는 분자 상호작용 시뮬레이션을 통해 기존 신약 개발 과정을 혁신적으로 단축할 가능성을 열었다. 예를 들어, 항암제나 희귀 질환 치료제 개발을 위한 분자 구조 분석은 기존 기술로는 수년이 걸리는 작업이었지만, 윌로우는 이를 몇 주 또는 며칠로 단축할 수 있다. 또한 단백질 접힘 현상을 시뮬레이션하여 새로운 치료제를 설계하거나 약물과 수용체의 결합 방식을 정밀하게 분석할 수 있어, 난치병 치료제 개발에서도 중요한 도구로 자리잡을 수 있다. AI와 양자의 융합: 초지능으로 나아가는 길 양자 컴퓨팅은 인공지능(AI)과의 융합을 통해 새로운 혁신을 이끌 것이다. 기존 컴퓨터로는 처리하기 어려운 대규모 데이터 분석과 고속 학습 모델 훈련을 지원하며, AI가 더욱 효율적이고 정교하게 작동할 수 있도록 돕는다. 예를 들어, 자율주행차의 실시간 데이터 분석, 금융 시장의 예측 모델링, 의료 영상 분석 등 다양한 AI 응용 분야에서 윌로우의 능력이 발휘될 수 있다. 환경 보호: 복잡한 생태계 모델링과 기후 변화 대응 윌로우는 기후 변화와 환경 문제 해결에도 강력한 도구가 될 것이다. 산림 복원 프로젝트에서 탄소 흡수량을 최적화하거나 복잡한 생태계 상호작용을 시뮬레이션하여 환경 보전 정책의 효율성을 높일 수 있다. 또한 더 정교한 기후 모델링을 통해 재난 예측의 정확성을 높이고, 지속 가능한 도시 계획을 세우는 데 기여할 것이다. 무한한 가능성을 향한 윌로우의 도전 윌로우는 단순한 양자 컴퓨팅 칩 이상의 의미를 지닌다. 구글 퀀텀 AI는 오픈소스 플랫폼과 협업을 통해 학계와 산업계의 연구자들이 윌로우를 활용할 수 있도록 지원하며, 양자 컴퓨팅 생태계를 확장하고 있다. 이러한 협력을 통해 윌로우는 에너지, 의료, 환경 등 다양한 분야에서 인류가 직면한 난제를 극복하는 데 기여할 것이다. 다음 회에서는 윌로우가 암호화 기술과 보안 패러다임에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 중점적으로 다룬다. [윌로우, 양자 혁명의 시작(4)]에서 이어진다.
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[윌로우, 양자 혁명의 시작(3)] 윌로우, 양자 컴퓨팅의 미래를 펼치다
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[윌로우, 양자 혁명의 시작(2)] 윌로우, 30년 난제 깨고 양자 컴퓨팅 시대 앞당기다
- 양자 컴퓨터는 인류가 해결하지 못했던 문제들을 해결할 열쇠를 가지고 있다. 구글이 개발한 혁신적인 양자 컴퓨팅 칩 '윌로우(Willow)'는 그 열쇠를 단단히 쥔 채, 30년간 학계를 괴롭혀 온 난제를 해결하며 양자 컴퓨팅의 상용화를 앞당기고 있다. 이번 회에서는 윌로우가 어떻게 양자 오류 정정의 난제를 해결했는지, 그리고 이를 통해 어떤 가능성이 열렸는지 심층적으로 살펴본다. [편집자 주] 양자 오류 정정, 꿈을 현실로 만들다 양자 컴퓨터는 큐비트(Quantum Bit·양자 역학의 원리를 기반으로 정보를 저장하고 처리하는 단위)를 사용하여 기존 컴퓨터보다 훨씬 더 많은 데이터를 동시에 처리할 수 있지만, 큐비트는 외부 환경에 매우 민감해 오류가 발생하기 쉽다. 이 때문에 과학게에서는 "큐비트를 늘릴수록 오류도 증가한다"는 문제가 걸림돌로 여겨졌다. 그러나 윌로우는 이를 뒤집었다. 구글 퀀텀 인공지능(AI) 팀은 큐비트를 3x3, 5x5, 7x7로 배열하고, 표면 코드(surface code)라는 기술을 통해 오류를 단계적으로 절반씩 줄이는 데 성공했다. 구글은 2019년 '시커모어(Sycamore)' 칩으로 양자 우월성을 처음 달성했으며, 이번에 윌로우는 이를 더욱 확장하고 복잡한 문제를 해결할 수 있는 능력을 입증했다. 이는 1985년 피터 쇼어가 이론화한 양자 오류 정정의 한계를 실질적으로 극복한 사례로, 양자 컴퓨터의 상용화를 향한 거대한 도약을 의미한다. 윌로우, 전설적 성과로 기록되다 윌로우는 단순히 연구 단계에서 멈추지 않았다. 랜덤 회로 샘플링(RCS) 실험에서 윌로우는 기존 슈퍼컴퓨터가 10해년(10septillion·10의 25제곱 년) 걸리는 계산을 단 5분 만에 완료하며 압도적인 성능을 입증했다. 이는 양자 컴퓨터가 단순한 이론이 아닌 실질적인 응용 가능성을 지니고 있음을 보여주는 획기적인 사건이다. 이번에 해결된 문제는 양자 역학 시스템의 시뮬레이션과 같은 분야에서 고전 컴퓨터로는 계산 불가능한 영역에 속한다. 예를 들어 고체 물질 내 전자의 움직임을 계산하거나, 화학 반응의 정확한 에너지 상태를 예측하는 문제처럼 기존의 컴퓨터로는 수십년 걸릴 계산을 단 시간에 수행했다. 3D 큐비트 배열과 초전도 기술의 진화 윌로우의 성공 뒤에는 초전도 큐비트와 3D 큐비트 배열 기술이 있었다. 기존의 평면적 큐비트 배열은 외부 간섭에 취약했지만, 윌로우는 큐비트를 3D 구조로 배치하여 안정성을 극대화했다. 또한 초전도 회로를 활용하여 큐비트 간의 신호 간섭을 줄이고 계산 정확도를 높였다. 이는 윌로우가 기존 양자 컴퓨터와 차별화된 이유 중 하나다. 실시간 오류 정정, 양자 컴퓨팅의 문을 열다 윌로우는 새로운 디코딩 알고리즘을 통해 실시간으로 오류를 감지하고 수정하는 기술적 성과를 달성했다. 이는 양자 컴퓨터가 단순히 이론적 실험을 넘어, 실질적인 응용 분야에서도 신뢰할 수 있는 시스템으로 자리 잡을 수 있는 기반을 마련한 혁신적인 변화다. 양자 컴퓨팅 시대를 앞당기다 구글 퀀텀 AI 팀은 윌로우의 성공을 기반으로 양자 컴퓨팅 상용화의 속도를 더욱 높이고 있다. 구글은 연구 성과를 오픈소스 플랫폼을 통해 공개하며, 전 세계의 연구자와 협력해 양자 컴퓨팅 생태계를 확장하고 있다. 특히 윌로우는 의약품 개발, 에너지 혁신, AI 알고리즘 등 다양한 분야에서 상상 이상의 가능성을 제시하며, 인류가 직면한 난제를 해결하는 데 중요한 도구가 될 것이다. 다음 회에서는 윌로우가 슈퍼컴퓨터를 넘어선 연산 능력을 어떻게 활용할 수 있을지 구체적으로 분석한다. [윌로우, 양자 혁명의 시작(3)]에서 이어진다.
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[윌로우, 양자 혁명의 시작(2)] 윌로우, 30년 난제 깨고 양자 컴퓨팅 시대 앞당기다
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[퓨처 Eyes(62)] 인공일식 만드는 '유럽의 눈', 태양의 비밀 밝힐까?
- 유럽이 쏘아 올린 두 개의 '눈'이 태양의 신비를 밝히기 위한 여정을 시작했다. 유럽우주국(ESA)은 최근 인도에서 극궤도위성발사체(PSLV)를 통해 인공위성 두 대를 발사하며, 인공일식을 구현하고 태양 코로나를 정밀히 연구하는 임무에 착수했다. '프로바-3(Proba-3)'로 명명된 이 임무는 첨단 편대 비행 기술을 활용해 기존 관측의 한계를 뛰어넘는 혁신적 연구를 목표로 한다. 두 위성이 만들어낼 인공일식은 태양의 숨겨진 비밀을 밝힐 열쇠가 될 것으로 기대된다. 인공일식, 태양 연구의 새로운 도구로 떠오르다 인공일식은 실제 일식과 유사하게 태양빛을 인위적으로 차단해 태양 외곽의 가스층인 코로나를 관찰할 수 있는 기술이다. 자연일식은 태양, 달, 지구가 정확히 일직선으로 정렬되는 순간에만 짧게 관측할 수 있다. 그러나 인공일식은 위성을 활용해 필요할 때 언제든 구현할 수 있다는 점에서 기존 관측법을 뛰어넘는 혁신적 도구로 주목받는다. 프로바-3는 ESA가 주도하는 실험적 프로젝트로, 두 대의 위성이 놀랍도록 정교한 편대 비행을 통해 인공일식을 생성한다. 이를 통해 태양의 외곽 대기층인 코로나를 장시간 연구하며, 관측 기술과 차세대 우주 임무를 위한 정밀 비행 기술을 검증하는 것을 목표로 한다. ESA, 프로바-3 위성 발사 성공⋯첨단 편대 비행 기술로 '인공일식' 구현 프로바-3의 두 위성은 각각 '코로나그래프 위성'과 '오컬터 위성'으로 구성된다. 코로나그래프 위성은 태양 코로나를 촬영하는 과학 장비를 탑재하고, 오컬터 위성은 태양빛을 차단하는 디스크를 장착해 코로나그래프 위성에 그림자를 드리운다. 두 위성은 150m 거리를 유지하며 밀리미터 단위의 정밀도를 요구하는 이 기술을 실증할 예정이다. 2024년 12월 5일 오전 5시 34분(현지 시간), 두 위성은 인도 우주연구기구(ISRO)의 극궤도위성발사체(PSLV)에 실려 발사됐다. PSLV는 두 위성을 약 356마일(573km)에서 3만 7632마일(6만 563km) 사이의 타원형 궤도에 배치했다. 초기 점검 후 두 위성은 내년 초 기술 실증 실험을 위해 서로 분리된다. ESA의 프로젝트 매니저 다미앵 갈라노는 "간단히 말해, 기술적으로 도전적인 새로운 개념과 기술을 우주에서 실증하기 위한 실험"이라고 설명했다. 6시간 동안 유지되는 인공일식, 코로나 연구의 새 지평 열다 자연일식이 몇 분간 지속되는 것과 달리, 프로바-3는 최대 6시간 동안 인공일식을 유지할 수 있다. 프로바-3 오컬터 우주선은 궤도의 정점에 도달하면 약 150m 떨어진 코로나그래프 우주선에 정밀하게 제어된 그림자를 드리워 한 번에 6시간 동안 필요에 따라 일식을 관측할 수 있다. 이는 과학자들에게 코로나를 장시간 관찰할 기회를 제공한다. 코로나는 태양 표면에서 방출되는 고온의 가스층으로, 온도가 태양 표면보다 수백 배 더 높다. 과학자들은 이 현상의 원인을 밝히기 위해 노력하고 있다. 다시 말하면, 코로나는 태양의 대류 표면에서 수백만 마일 떨어져 있으며 온도는 화씨 350만도(섭씨 약 194만℃)에 달한다. 과학자들은 태양이 어떻게 태양풍을 생성하고 지구에 영향을 줄 수 있는 지자기 폭풍을 일으키는 지 이해하기 위해서 코로나를 연구하는 것이 중요하다고 강조했다. 벨기에 왕립천문대의 안드레이 주코프는 "프로바-3는 기존 관측으로는 확인할 수 없었던 1.1~3 태양 반지름의 영역을 연구할 것"이라며 "이를 통해 코로나 질량 방출(CME)과 태양풍의 가속화를 실시간으로 추적할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 프로바-3은 태양 표면에서 7만km(4만3500마일) 상공까지 평소에는 보이지 않는 코로나의 일부분을 이미지화하는 임무를 맡았다. 다른 위성의 기존 코로나그래프는 코로나의 가장 바깥 쪽을 관측하는 데 능숙한 반면, 극자외선 기기는 태양에 가까운 코로나의 일부를 관측할 수 있다. 또한, 프로바-3의 코로나그래프 위성의 고성능 카메라는 2초마다 이미지를 촬영해 태양풍을 형성하는 고온 플라스마의 미세한 움직임을 분석한다. 이는 태양풍이 최대 초속 200만 킬로미터로 가속되는 메커니즘을 규명하는 데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다. 150m 거리 유지, 밀리미터 단위 정밀 비행의 비밀 이번 임무의 핵심은 정밀한 편대 비행 기술이다. 두 위성은 GPS, 항성 추적기, 무선 링크, 그리고 레이저 거리 측정 장비를 활용해 서로의 위치를 지속적으로 모니터링한다. ESA의 과학자 조 젠더는 "디스크와 카메라 간 거리를 늘려야 원치 않는 빛의 간섭을 방지하고 태양 주변의 코로나를 더욱 선명하게 관찰할 수 있다"고 설명했다. 레이저 거리 측정 기술은 오컬터 위성이 코로나그래프 위성에 레이저를 발사하고 반사된 빛을 통해 거리를 계산하는 방식으로 작동한다. 이를 통해 두 위성은 손톱 두께에 해당하는 1밀리미터 오차 범위 내에서 최대 6시간 동안 위치를 유지해 인공일식을 만들어 낼 수 있다. 정밀 편대 비행 기술, 우주 탐사 혁신의 전환점 프로바-3 임무는 단순히 태양 연구에 머물지 않는다. 두 대의 우주선으로 정밀 편대 비행 기술이 입증되면, 이 기술은 향후 화성 샘플 회수 임무와 우주 쓰레기 제거 같은 프로젝트에서도 활용될 수 있다. 예를 들어, 정밀 비행을 통해 화성에서 채취한 샘플을 지구로 가져오는 캡슐을 정확히 회수하거나, 궤도에 떠도는 우주 쓰레기를 효율적으로 제거할 수 있다. ESA 사무총장 요제프 아슈바허는 "이번 임무는 작은 위성 여러 대가 협력해 가상 망원경을 형성하는 새로운 작업 방식을 열어줄 것"이라며 기술적 성과를 강조했다. 10년 연구의 결실, 국제 협력의 모범 사례 프로바-3는 약 10년에 걸쳐 14개 ESA 회원국과 캐나다의 협력으로 개발됐으며, 스페인과 벨기에가 주요 재원을 지원했다. 이 프로젝트는 국제적 협력을 통한 기술 혁신의 대표적 사례로 평가받는다. ESA에 따르면 프로바-3의 초기 시운전 단계가 계획대로 진행되면 2025년 초에 오컬터와 코로나그래프 두 개의 우주선은 분리되어 개별 점검을 시작할 예정이다. 또한 편대 비행을 통한 코로나의 첫 관측을 포함한 임무의 운영 단계는 약 4개월 후에 시작된다. 두 위성은 2년 동안 최소 1000시간의 인공일식을 생성하며 코로나 연구를 지속할 예정이다. 임무 종료 후 위성들은 궤도를 낮춰 지구 대기권에서 소멸할 예정이다. '유럽의 눈', 우주 탐사의 새 길 열다 '유럽의 눈'으로 불리는 프로바-3 임무는 태양 연구와 우주 기술의 한계를 확장하며 과학적, 기술적 도약을 동시에 이뤄냈다. 이는 우주 산업의 새로운 가능성을 열 뿐 아니라, 태양 연구를 통해 지구 환경과 우주 기후의 이해를 한층 깊게 할 것으로 기대된다. 프로바-3가 그려낼 미래는 단순히 태양의 신비를 밝히는 것에 그치지 않는다. 화성 탐사, 우주 쓰레기 제거 등 인류의 우주 탐사에 새로운 장을 열 가능성으로 가득 차 있다. 유럽의 두 '눈'이 보여줄 미래, 그 시작에 전 세계의 이목이 집중되고 있다.
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[퓨처 Eyes(62)] 인공일식 만드는 '유럽의 눈', 태양의 비밀 밝힐까?
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구글, 오류 대폭 줄인 양자칩 적용한 양자컴퓨터 공개
- 구글은 9일(현지시간) 양자컴퓨터에서 사용할 신형 양자칩을 개발했다고 발표했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 구글은 이날 슈퍼컴퓨터가 10셉틸리언(10해년-septillion·10²⁴)년 걸리는 문제를 단 몇 분 만에 푸는 양자컴퓨터를 개발했다고 밝혔다. 10셉틸리언은 10의 25제곱이며 1조의 10조배에 달하는 수다. 구글은 자체 개발한 양자 칩 '윌로우(Willow)'를 장착한 양자컴퓨터가 성능 실험에서 현존하는 가장 빠른 슈퍼컴퓨터인 프런티어를 능가했다고 설명했다. 이어 프런티어가 10셉틸리언(10의 25제곱)년 걸려야 풀 수 있는 문제를 윌로칩을 장착한 양자컴퓨터는 단 5분 안에 풀었다고 덧붙였다. 천문학적인 시간이 걸리는 계산을 5분미만에 실행할 수 있을 뿐만 아니라 30여 년간 병목 기술로 불려왔던 양자 오류 수정 기술을 획기적으로 개선하는데 성공했다. 또한 기존 슈퍼컴퓨터를 대체할 계산인프라로 폭넓은 용도에서의 실용화의 길을 열었다. 구글 양자 AI 설립자인 하트무트 네벤은 "이는 중요하지 않다"며 "간단한 문제조차 해결하지 못하면 실용적인 문제도 해결할 수 없다"고 부연했다. 구글은 기존 컴퓨터가 풀지 못하는 실제 문제 해결 사례를 내년에 발표할 것이라고 밝혔다. 구글은 또 윌로우가 큐비트 수를 늘리면서 오류를 줄일 수 있는 임계값 이하(Below Threshold)를 달성한 첫 양자시스템이며 실시간으로 오류를 수정할 수 있는 기술도 개발했다고 설명했다. 양자컴퓨터는 대개 전기 저항이 없는 초전도 큐비트를 사용해 정보를 처리하는데, 외부의 저항에 쉽게 오류가 발생하는 단점이 있었다. 로이터통신은 "양자컴퓨터를 실용적으로 만드는 데 중요한 단계"라고 짚었다. 뉴욕타임스(NYT)는 "양자컴퓨팅은 양자역학이라는 물리학의 한 분야에 대한 수십년간의 연구 결과로 여전히 실험적인 기술이지만, 구글의 성과는 과학자들이 이 기술에 대한 오랜 기대를 충족시킬 수 있는 방법들을 꾸준히 발전시키고 있음을 보여준다"고 평가했다. 양자컴퓨터는 기존의 슈퍼컴퓨터로 수십년 걸리는 복잡한 문제를 수분내에 해결할 수 있다. 현재로서는 특정의 계산외에는 사용할 수 없지만 기술개발로 앞으로 더 복잡한 문제를 해결해 새로운 소재와 화학제품의 개발로 이어질 것으로 기대되고 있다. 구글은 지난 2014년에 양자컴퓨터 분야에 진출했다. 지난 2019년에는 양자컴퓨터 '시카모어'를 개발해 슈퍼컴퓨터가 1만년 걸리는 문제를 약 3분에 해결해 '양자초월'이라 불리는 기술혁신을 달성했다고 발표했다. 구글은 이번 연구로 성능이 더욱 높이게 됐다. 양자컴퓨터는 미국의 거대 기술기업이 연구개발에서 앞서고 있다. 중국, 유럽, 일본, 캐나다 등도 차세대의 중요한 정보기술로 정부지원을 지원을 받아 연구기관과 스타트업들이 개발경쟁을 벌이고 있다.
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구글, 오류 대폭 줄인 양자칩 적용한 양자컴퓨터 공개
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