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2024-11-22 (금)

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[신소재 신기술(135)] 데이터 센터 냉각 효율 획기적으로 높이는 신소재 개발

미국과 중국 과학자들이 공동으로 데이터 센터의 냉각 효율을 획기적으로 높일 수 있는 새로운 소재를 개발했다. 이 소재는 가정과 기업용 전자기기의 에너지 효율성을 향상시키는 데에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 현재 데이터 센터는 방대한 양의 데이터를 저장하는 하드웨어를 냉각하기 위해 대규모 냉각 시스템을 가동하고 있다. 이는 전체 에너지 사용량의 약 40배에 달하는 막대한 에너지를 소비한다. 매년 약 8테라와트시(TWh)의 에너지가 데이터 센터 냉각에 사용되는 실정이다. 8테라와트시는 엄청나게 큰 에너지 용량이다. 일반적인 가정의 월평균 전력 사용량은 약 300kwh이다. 8TWh는 약 2600만 가구가 한 달 동안 사용할 수 있는 전력량에 해당한다. 또 다른 예를 들면 2021년 기준 한국의 총발전량은 약 577TWh이다. 8TWh는 한국 전체가 약 5일 동안 사용할 수 있는 전력량이다. 미국 텍사스대학교(UT) 오스틴 캠퍼스와 중국 쓰촨대학교 공동 연구팀은 데이터 센터 냉각 효율을 높일 수 있는 새로운 유기 열계면 소재(TIM)를 개발했다고 과학 전문매체 사이언스얼라트가 보도했다. 연구팀은 TIM을 통해 데이터 센터 냉각에 필요한 에너지를 약 13% 절감할 수 있을 것으로 예상했다. 이 TIM은 전자 부품에서 발생하는 열을 히트싱크로 빠르게 전달해 공기 또는 물을 통해 열을 방출하는 효율성을 획기적으로 높인다. 연구팀은 실험실 테스트에서 TIM을 사용했을 때 기존 냉각 방식 대비 전자 부품의 온도를 낮추면서도 방열량을 2배 증가시키는 것을 확인했다. 또한, 냉각 펌프의 에너지 사용량을 65% 절감하는 효과도 입증했다. 이번 연구를 주도한 텍사스대학교 오스틴 캠퍼스의 재료과학자 구이화 유 교수는 "데이터 센터를 비롯한 대규모 전자 시스템의 냉각 인프라 전력 소비가 급증하고 있다"며 "이러한 추세는 앞으로도 계속될 것이므로 킬로와트급 이상의 고전력 장치를 효율적이고 지속 가능하게 냉각할 수 있는 새로운 방법을 개발하는 것이 중요하다"고 강조했다. 쓰촨대학교의 카이 우 교수는 "이번 연구 결과는 이론적으로 예측된 이상적인 성능에 더 가까워졌음을 의미하며, 고전력 전자 장치를 위한 보다 지속 가능한 냉각 솔루션을 가능하게 한다"고 설명했다. 연구팀은 현재 데이터 센터 사업자들과 협력하여 더 큰 시스템과 다양한 환경에서 새로운 TIM을 적용하는 연구를 진행하고 있다. 인공지능(AI) 모델의 발전과 데이터 사용량 증가로 인해 2028년 데이터 센터 전력 사용량은 2023년의 2배에 달할 것으로 예상된다. 골드만삭스의 산업 분석가들은 2080년까지 데이터 센터 전력 사용량은 160% 급증할 것으로 예측했다. 골드만삭스 분석가들은 또한 AI 애플리케이션만으로도 2023년부터 2030년까지 데이터 센터 전력 소비량이 연간 200테라와트시 증가할 것으로 추정했다. 이는 심각한 에너지 문제를 야기할 수 있으며, 과학자들은 이를 해결하기 위해 노력하고 있다. 카이 우 교수는 "이 소재는 데이터 센터에서 항공 우주에 이르기까지 에너지 집약적인 분야에서 지속 가능한 냉각을 가능하게 하여 보다 효율적이고 친환경적인 기술 개발에 기여할 것"이라고 말했다. 이번 연구 결과는 네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology) 저널에 게재됐다.
- IT/바이오
2024-11-22
중국 연구소 딥씨크, 오픈AI와 경쟁할 '추론' AI 모델 출시

중국 연구소가 오픈AI(OpenAI)의 o1에 필적하는 최초의 '추론(reasoning)' AI 모델을 공개했다고 테크크런치 등 전문 매체들이 전했다. 퀀트 트레이더(계량적 방식에 의해 근거를 찾고, 철저히 규칙에 기반해 매매하는 거래자)로부터 자금을 지원받은 인공지능(AI) 개발 회사인 딥씨크(DeepSeek)는 20일 딥씨크-R1(DeepSeek-R1)이라는 이름의 추론 AI 모델 미리보기 버전을 공개했다. 딥씨크는 이것이 오픈AI의 o1과 경쟁할 수 있는 추론 모델이라고 주장한다. 일반 모델과 달리 추론 모델은 질문이나 쿼리를 고려하는 데 더 많은 시간을 할애하여 효과적으로 사실 확인을 수행한다. 이를 통해 일반적으로 모델이 빠져드는 일부 함정을 피할 수 있다. o1과 마찬가지로 딥씨크-R1은 작업을 통해 추론하고, 미리 계획하며, 모델이 답을 내놓도록 지원하는 일련의 작업을 수행한다. 이 작업은 다소 시간이 걸릴 수 있다. o1과 마찬가지로 질문의 복잡성에 따라 딥씨크-R1도 답하기 전에 수십 초 동안 생각할 수 있다. 딥씨크는 딥씨크-R1이 두 가지 AI 벤치마크인 AIME와 MATH에서 오픈AI의 o1-프리뷰 모델과 동등한 성능을 보였다고 주장했다. AIME는 다른 AI 모델을 사용해 모델의 성능을 평가하며, "MATH는 단어 문제 모음이다. 그러나 이 모델은 완벽하지 않다. 일부 논평가는 딥씨크-R1이 틱택토 등 논리 문제에 어려움을 겪는다"고 지적했다. 딥씨크는 또한 보호 장치를 무력화시킬 수 있다고 한다. 한 엑스(X·옛 트위터) 사용자는 모델을 통해 자세한 필로폰 제조법을 제공받기도 했다. 나아가 딥씨크-R1은 정치적으로 민감하다고 여겨지는 질문을 차단하는 것으로 보인다. 테스트에서 이 모델은 중국 지도자 시진핑, 천안문 광장, 중국의 대만 침공의 지정학적 영향 등에 대한 질문에는 대답하기를 거부했다. 이러한 행동은 중국 정부가 AI 프로젝트에 압력을 가한 결과일 가능성이 크다. 중국의 모델은 중국 인터넷 규제 당국의 벤치마킹을 거쳐야 하며, 모델의 응답이 '사회주의의 핵심 가치를 구현'할 수 있도록 보장해야 한다. 보도에 따르면, 중국 정부는 모델을 훈련하는 데 사용할 수 없는 소스의 블랙리스트까지 만들고 적용했다. 그 결과 많은 중국 AI 시스템은 규제 당국의 분노를 일으킬 수 있는 주제에 응답하지 않았다. 추론 모델에 대한 관심이 높아진 것은, 모델에 더 많은 데이터와 컴퓨팅 파워를 제공하면 모델의 성능이 지속적으로 향상된다는 '확장 법칙'의 타당성 검증이 이루어지고 있기 때문이다. 오픈AI, 구글, 앤트로픽 등 주요 AI 연구소의 모델이 예전만큼 극적으로 개선되지 않고 있다는 언론 보도가 쏟아지고 있다. 이로 인해 새로운 AI 접근 방식, 아키텍처, 개발 기술에 대한 경쟁이 벌어졌다. 그중 하나가 o1 및 딥씨크-R1과 같은 모델이다. 이들 추론 모델은 작업을 완료할 수 있는 추가 처리 시간을 모델에 제공한다. 마이크로소프트의 사티야 나델라 CEO는 이번 주 회사의 이그나이트 컨퍼런스 기조연설에서 이를 언급하면서 "우리는 새로운 확장 법칙의 출현을 보고 있다"고 말했다. 딥씨크는 딥씨크-R1을 오픈소스로 공개하고 API를 출시할 계획이라고 밝혔다. 이는 AI를 사용하여 거래 결정을 알리는 중국의 퀀트 헤지펀드인 하이플라이어 캐피탈 매니지먼트(High-Flyer Capital Management)의 지원을 받고 있다. 하이플라이어는 모델 훈련을 위한 자체 서버 클러스터를 구축하고 있는데, 1만 개의 엔비디아 A100 GPU를 장착하고 비용은 약 1억 3800만 달러에 달한다. 한편 리앙 웬펑이 설립한 하이플라이어는 딥씨크 조직과 기술을 통해 '초지능' AI를 실현하는 것을 목표로 하고 있다.
- IT/바이오
2024-11-22
[정책] 금융당국, 공매도 재개 앞두고 불법 공매도 방지 위한 제도적 장치 마련

내년 3월 31일 공매도 재개를 앞두고 금융당국이 무차입 공매도 방지를 위한 강력한 조치를 시행한다. 법인 및 증권사에 무차입 공매도 방지 의무를 부과하고, 이를 위반할 시 1억원 이하의 과태료와 제재 조치를 취할 방침이다. 금융위원회는 21일, 공매도 제도 개선과 관련된 자본시장법 개정안의 후속 시행령 및 금융투자업 규정 개정안을 입법 예고했다. 이번 개정안은 개인투자자의 공매도 거래 환경을 개선하고 불법 공매도를 근절하기 위한 조치들을 담고 있다. 무차입 공매도는 주식을 빌리지 않고 파는 것으로 쉽게 말해 없는 주식을 파는 것이다. 일반적인 공매도(차입 공매도)는 주식을 빌려서 팔고, 나중에 주가가 내려가면 싼 가격에 다시 사서 주식을 갚는 방식이다. 반면, 무치입 공매도는 주식을 빌리지도 않고 먼저 판 뒤, 나중에 주가가 내려가면 싼 가격에 주식을 사서 갚는 방식이다. 이러한 무차입 공매도는 주가 폭락을 초래하고, 결제 불이행 등 주식 시장에 큰 혼란을 가져올 수 있다. 이러한 불법 공매도를 방지하기 위해 금융 당국이 마련한 제도적 장치의 주요 내용은 다음과 같다. 무차입 공매도 방지 의무화 상장주권 공매도를 진행하는 법인은 무차입 공매도 방지를 위한 내부통제기준을 마련해야 한다. 또한, 공매도 잔고가 일정 규모 이상인 법인 및 기관투자자는 무차입 공매도 차단을 위한 전산시스템 구축이 의무화된다. 이는 공매도 잔고 공시 대상인 법인과 시장조성자, 유동성공급자 등 총 97개 기관투자자에 해당한다. 이들은 거래소의 중앙점검시스템(NSDS)을 통해 무차입 공매도 여부를 점검받게 되며, 매 영업일의 종목별 잔고 정보를 거래소에 제출해야 한다. 증권사의 감독 책임 강화 법인의 공매도 주문을 위탁받은 증권사는 법인의 내부통제기준 및 전산시스템 구축 여부를 연 1회 확인하고, 그 결과를 금융감독원에 보고해야 한다. 증권사 자체의 무차입 공매도 방지 조치 역시 금감원에 보고해야 한다. 과태료 부과 및 제재 조치 무차입 공매도 방지 조치를 위반한 법인 및 증권사에는 1억원 이하의 과태료가 부과되며, 증권사 등 금융투자업자는 기관 및 임직원 제재를 받을 수 있다. 공매도 거래 조건 통일 기관투자자와 개인투자자 간 공매도 거래 조건을 통일하여 개인투자자의 불리함을 해소한다. 특히, 공매도 목적 대차거래 및 대주서비스의 상환기간을 90일로 제한하고 연장 시 최대 12개월로 일원화하여 기존에 제기되었던 개인투자자 차별 문제를 개선했다. 전환사채(CB)·신주인수권부사채(BW) 관련 공매도 규제 CB·BW 발행 공시 이후 발행 전까지 공매도를 진행한 투자자는 CB·BW 취득이 금지된다. 대체거래소(ATS) 공매도 규제 2025년 상반기 출범 예정인 대체거래소에서 이뤄지는 공매도 주문에도 거래소 공매도와 동일한 의무를 부과하여 규제의 사각지대를 해소한다. 금융위원회는 이번 개정안을 통해 공매도 시장의 투명성을 제고하고 투자자 보호를 강화할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한, 유관기관과 협력하여 개선된 제도가 차질 없이 시행될 수 있도록 만전을 기할 방침이다.
- 경제
2024-11-21
삼성·LG전자, CES 2025 혁신상 휩쓸어…"미래 기술 선도"

삼성전자와 LG 전자가 내년 1월 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 가전·IT 전시회 'CES 2025'에서 혁신사응ㄹ 대거 수상하며 기술력을 인정받았다. 15일 미국 소비자기술협회(CTA) 발표에 따르면 삼성전자는 영상 디스플레이 16개, 생활가전 4개, 모바일 5개, 반도체 3개, 하만 1개 등 총 29개의 혁신상을 수상했다. LG 전자는 최고 혁신상 3개를 포함해 총 24개의 혁신상을 받았다. 삼성전자는 영상 디스플레이 부문에서 2025년 TV와 모니터 등으로 최고 혁신상 3개를 포함해 16개의 혁신상을 수상했다. 생활가전 부문에서는 'AI 비전 인사이드' 기능을 탑재한 2025년형 가전 신제품으로 4개의 혁신상을 받았다. 모바일 부문에서는 '갤럭시 버즈3 프로'가 최고 혁신상을, 갤럭시 AI, 갤럭시 Z 폴드6, 갤럭시 탭 S10 시리즈, 갤럭시 워치7이 혁신상을 수상했다. 반도체 부문에서는 LPDDR5X, 엑시노스 W1000, ALoP 등 3개 제품이 혁신상을 받았다. 하만 인터내셔널은 'JBL 투어 프로3' 무선 이어폰으로 혁신상을 수상했다. LG전자는 LG 올레드 TV로 영상디스플레이와 화질 부문에서 최고 혁신상을 포함해 6개의 혁신상을 받았다. LG 올레드 TV는 3년 연속 최고 혁신상을 수상했으며, 2013년 첫 출시 이후 13년 연속 CES 혁신상 수상 기록을 세웠다. LG전자의 스마트 TV 플랫폼 '웹OS'는 사이버보안 부문에서 혁신상을 받았다. 생성형 AI를 탑재한 'LG 씽큐 온'과 이동형 AI홈 허브(프로젝트명 Q9)도 혁신상을 수상했다. LG 울트라기어 올레드 게이밍 모니터는 게이밍과 화질 부문에서 최고 혁신상을 포함해 3관왕을 차지했다. 이밖에 초경량 프리미엄 AI PC인 LG 그램 프로, 온라인 동영상 서비스(OTT)부터 홈 오피스까지 별도 PC 연결 없이 즐기는 'LG 마이뷰(MyView) 스마트모니터', LG 울트라파인 모니터, 프리미엄 라이프스타일 프로젝터 LG 시네빔 등이 혁신상을 수상했다. 삼성SDI, 전 사업 부문 제품 혁신성 인정받아…LG이노텍 차량 조명 기술력 뽐내 삼성SDI는 CES에 처음으로 제품을 선보이며 혁신상을 거머쥐었다. LG이노텍과 LS전선도 혁신상 수상 명단에 이름을 올렸다. 이번 CES에 데뷔한 삼성SDI는 전기차, 에너지저장장치(ESS), 원통형 배터리 등 모든 사업 부문에서 혁신상을 수상하는 쾌거를 이뤘다. 혁신상을 받은 제품은 프라이맥스(PRiMX)680-EV, 프라이맥스680 모듈 플러스, 삼성배터리박스(SBB) 1.5, 프라이맥스50U-파워 등 4개다. 최윤호 삼성SDI 대표이사 사장은 "압도적인 기술력과 최상의 품질을 담은 삼성SDI 배터리가 세계 무대에서 혁신성을 인정받았다"며 "차별화된 변화와 혁신을 통해 최고의 기술과 제품 경쟁력을 갖춘 기술 선도 기업의 위상을 더욱 확고히 하겠다"고 밝혔다. LG이노텍은 차량 조명모듈 '넥슬라이드 A+'로 CES 혁신상을 수상했다. '넥슬라이드 A+'는 LG이노텍의 차량 조명 전문 브랜드인 넥슬라이드 시리즈 제품 중 하나로, LG이노텍 독자적인 면광원 기술을 적용해 별도의 부품 없이 모듈 하나만으로 밝고 균일한 빛을 내는 것이 특징이다. 이 제품은 기존 제품보다 두께가 40% 얇아졌으며, 고내열 레진 코팅과 필름 기술 적용으로 방열 성능이 향상됐다. 문혁수 LG이노텍 대표는 "차별화된 고객 가치를 제공하는 혁신적인 제품을 앞에숴 2030년까지 자량 조명 모듈 사업을 조 단위로 성장시킬 것"이라고 말했다. LS일렉트릭과 LS전선이 함께 개발한 차세대 초전도 혁신 설루션 '하이퍼그리드(HyperGrid) NX'도 안전 및 스마트 도시 부문에서 CES 혁신상을 받았다. 하이퍼그리드 NX는 LS일렉트릭의 초전도 전류제한기와 LS전선의 초전도 케이블을 결합한 데이터 센터 전력 공급 시스템이다. 22.9kV(킬로볼트)의 낮은 전압으로 154kV급 대용량 전력을 전송할 수 있어 도시에 변전소를 추가로 건설하지 않아도 전력을 안정적으로 공급할 수 있고, 변압기가 필요 없어 기존 변전소의 약 10분의 1 크기로 설계가 가능하며 전자파도 발생하지 않아 경제적으로 친환경적인 시스템 구축이 가능하다. 이번 CES 혁신상 수상은 국내 기업들의 혁신적인 기술력과 제품 경쟁력을 다시 한번 세계에 알리는 계기가 되었다.
- IT/바이오
2024-11-15
[신소재 신기술(130)] AI 기술 접목한 로봇, 비디오만 보고 외과 수술 성공

인공지능(AI) 기술을 접목한 로봇 시스템이 비디오 영상을 통해 외과 수술 방법을 훈련하고, 수술을 성공적으로 수행했다. 인간 의사가 수술을 집도하려면 수년간의 집중적인 연구와 꾸준한 노력이 필요하지만, 로봇은 오늘날의 AI 기술을 통해 이를 더 쉽게 습득할 수 있을 것으로 보인다. 미국 존스홉킨스 대학(JHU)과 스탠포드 대학의 연구진이 개발한 로봇 수술 시스템은 수술 과정을 담은 비디오를 통해 훈련하는 것만으로 인간 의사만큼 능숙하게 여러 수술 작업을 수행하도록 훈련된 것이다. 연구 결과는 JHU 공식 홈페이지에 소개됐다. 게시글에 따르면 연구진은 이 연구에서 다빈치 수술 시스템을 활용했다. 이는 일반적으로 해부, 흡입, 혈관 절단 및 봉합과 같은 작업을 위한 기구를 조작하는 팔이 달린 로봇을 외과 의사가 원격으로 조작하는 시스템이다. 이 시스템은 외과의에게 훨씬 더 큰 제어력과 정밀도를 확보하고, 수술대 위의 환자를 자세히 들여다볼 수 있는 기능을 제공한다. 최신 버전의 로봇 수술 시스템 가격은 200만 달러(약 28억원) 이상으로 추정되며, 액세서리, 멸균 장비 또는 훈련 등은 별도다. 연구진은 모방 학습이라고 알려진 머신러닝을 사용하여 다빈치 수술 시스템이 수술 과정과 관련된 세 가지 작업, 즉 바늘 조작, 신체 조직 리프팅, 봉합을 스스로 수행하도록 훈련했다. 이 외과 로봇 시스템은 인간 의사가 할 수 있는 것처럼 수술을 잘 수행했을 뿐만 아니라 스스로 실수를 바로잡는 법도 배웠다. 연구원인 악셀 크리거 JHU 교수는 "예컨대 바늘을 떨어뜨리면 자동으로 집어 올려 수술을 계속한다. 사람이 가르쳐서 한 게 아니다"라고 설명했다. 연구진은 챗GPT와 같은 생성형 AI 챗봇이 구축된 머신러닝 아키텍처와 모방 학습을 결합해 AI 모델을 훈련했다. 일반 챗봇은 텍스트로 작업하도록 설계된 반면, 이 모델은 숫자나 방정식과 같은 수학적 요소로 동작을 설명하는 데 사용되는 언어인 운동학을 통해 수술 시스템의 팔 동작을 지시한다. 모델은 수술 과정 중에 다빈치 로봇의 팔에 부착된 손목 카메라로 녹화된 수백 개의 비디오를 사용해 훈련됐다. 연구진은 이 모델이 수술 로봇의 동작을 지시하는 데 필요한 모든 단계를 수동으로 코딩하는 기존 방법보다 훨씬 더 빠르고 쉽게 모든 유형의 수술 절차를 수행하도록 로봇을 훈련시킬 수 있다고 주장했다. 이는 자동화된 수술을 더 빨리 현실화하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 크리거 교수는 "새로운 모델의 장점은 다양한 절차의 모방 학습만 수집하면 며칠 안에 로봇이 이를 학습하도록 훈련시킬 수 있다는 것"이라며 "이를 통해 의료 실수를 줄이고 더 정확한 수술을 수행하는 동시에 자율성이라는 목표를 가속할 수 있다"고 밝혔다. 이 연구는 최근 몇 년 동안 로봇 지원 수술 분야에서 가장 큰 혁신 중 하나로 꼽힌다. 복잡한 수술에 사용할 수 있는 자동화된 장치가 몇 가지 있는데, 예를 들어 심혈관 수술을 위한 코린더스(Corindus)의 코패스(CorPath) 시스템이 그렇다. 그 기능은 일반적으로 해당 수술의 특정 단계에만 제한된다. 크리거 연구팀은 과거 수술 작업을 자동화하는 다른 접근 방식도 연구했다. 연구진은 2022년, 스마트 조직 자율 로봇(STAR)을 개발했다. 구조적 광(光·빛) 기반 3차원 내시경과 머신러닝 기반 추적 알고리즘의 안내를 받는 로봇은 인간 의사의 개입 없이 돼지 장의 양쪽 끝을 봉합했다. JHU 연구진은 현재 모방 학습 방법으로 로봇이 전체 수술을 수행할 수 있도록 훈련시키는 작업을 진행하고 있다. 로봇이 외과의를 완전히 대체하는 데는 몇 년이 걸릴 수 있지만, 이와 같은 혁신을 통해 환자들은 복잡한 치료를 더 안전하고 쉽게 받을 수 있을 것으로 기대된다.
- IT/바이오
2024-11-14
[퓨처 Eyes(58)] 인듐 셀레나이드, 초저에너지 시대 연다

스마트폰 배터리를 하루 종일 써도 용량이 남는 시대가 올까? 꿈만 같은 이야기가 현실로 다가오고 있다. 인도과학연구소(IISc), 미국 펜실베이니아대학교 공과대학, 매사추세츠공과대학(MIT)의 공동 연구팀이 쏘아 올린 '인듐 셀레나이드(In2Se3)'라는 혁신의 씨앗 덕분이다. 이 소재는 마법처럼 전기적 충격만으로도 기존 메모리보다 10억배나 작은 에너지로 데이터를 저장한다. 미래 메모리 저장 장치의 판도를 뒤흔들 게임 체인저가 등장한 것이다. 기존 메모리, 에너지 소비량 높아⋯인듐 셀레나이드는 '깃털'처럼 가볍다 지금까지 메모리 저장 장치의 주역은 위상변화 메모리(PCM)였다. CD, DVD, 블루레이 등에 널리 쓰이는 이 기술은 특정 물질을 800℃ 이상의 고온으로 녹였다가 급속 냉각하는 방식으로 데이터를 저장했다. 이 과정에서 막대한 전력을 소비하는 게 단점이다. "PCM이 널리 쓰이지 못하는 가장 큰 이유 중 하나는 높은 에너지 소비 때문이다" 펜실베이니아 공과대학의 재료 과학 및 공학(MSE) 분야의 스리니바사 라마누잔 석좌교수 리테시 아가왈의 말처럼 에너지 효율은 메모리 기술의 아킬레스 건이었다. 하지만 인듐 셀레나이드는 이러한 문제에 명쾌한 해답을 제시한다. 전기 충격만으로, 아주 작은 에너지로 데이터를 저장하는 혁신적인 기술이라 메모리 시장의 패러다임을 바꿀 잠재력이 있다. 전류 한 방에 '유리 상태'로 변신!⋯2D 층상 구조가 빚어낸 마법 연구팀은 인듐 셀레나이드 나노선에 전류를 흘려보내는 실험을 진행했다. 그런데 놀랍게도, 전류를 통과시키자 결정 구조가 순식간에 유리 상태로 변했다고 한다. 논문 제1저자인 펜실베이니아 공과대학의 전 박사과정 학생인 가우라브 모디는 "처음에는 소재가 손상된 줄 알았다"며 당시의 놀라움을 감추지 못했다. 일반적으로 아몰화(결정 구조가 무질서한 비결정질 상태로 변하는 현상)를 유도하려면 강력한 전기 펄스를 가해야 한다. 하지만 인듐 셀레나이드는 연속적인 전류만으로 유리 상태로 변한다. 신기하지 않은가? 이 현상의 비밀은 인듐 셀레나이드의 독특한 구조에 숨겨져 있다. 2D 층상 구조, 강유전체성, 압전성, 이 세 가지 요소가 절묘한 조화를 이루며 혁신을 가능하게 했다. 2D 층상 구조 덕분에 전류가 층 사이를 통과하면, 층들이 서로 미끄러지며 특정 쌍극자 모멘트를 가진 도메인을 형성한다. 이 도메인 사이의 결함이 충돌하면서 결정 구조가 붕괴되고, 마침내 유리 상태로 변한다. 아가왈 석좌교수는 IISc의 나노 과학 및 공학 센터(CeNSE)의 파반 누칼라(Pavan NuKALA) 조교수와 박사과정 학생인 숩함 파라테(Shubham Parate)와 협력해 전자 현미경으로 이 과정을 원자 단위에서 마이크로미터 길이까지 면밀히 추적했다. '도메인 경계 충돌'로 에너지 절감⋯스마트 기기 배터리 혁명 이끈다 연구팀은 연속 전류가 재료의 2D 층과 평행하게 흐르면 층이 서로 다른 방향으로 미끄러진다는 것을 발견했다. 파반 누칼라 교수는 이 과정을 도메인 경계가 전기장에 의해 움직이며 서로 충돌하는 현상으로 설명했다. 이는 연쇄 반응을 일으켜 결국 전체 물질을 유리 상태로 바꿔 놓는다. 놀랍게도 이 과정에서 소비되는 에너지는 극히 적다. 연구팀의 파라테 박사과정 학생은 "전자 현미경으로 다양한 길이 척도에서 이 모든 요소들이 함께 살아나 작용하는 놀라운 현상을 관찰했다"고 말했다. 이 기술은 스마트폰, 컴퓨터 등 다양한 전자 기기에 적용되어 에너지 효율을 극대화할 수 있다. 저전력 메모리 기술은 기기 사용 시간을 획기적으로 늘리고 전력 소모를 줄여, 배터리 걱정 없는 세상을 열어줄 것으로 기대된다. 인듐 셀레나이드, 미래를 향한 '퀀텀 점프'⋯에너지 절감, 그 이상의 가치를 향해 인듐 셀레나이드의 저에너지 아몰화 기술은 에너지 절감에 크게 기여할 것으로 기대된다. 데이터 저장 효율을 극대화하여 스마트 기기 사용 경험을 혁신적으로 개선할 것이다. 인듐 셀레나이드가 이끌어갈 미래는 더욱 빠르고, 가볍고, 오래가는 스마트 기기로 가득할 것으로 기대된다. 하지만 상용화까지는 몇 가지 과제가 남아 있다. 예를 들어 아몰화된 인듐 셀레나이드의 안정성을 높이고, 데이터 저장 용량을 늘리는 연구가 필요하다. 또한 기존의 메모리 생산 공정에 적용할 수 있는 기술 개발도 중요하다. 연구팀은 이러한 과제들을 해결하기 위해 후속 연구를 진행하고 있으며, 인듐 셀레나이드 기반 메모리 기술이 가까운 미래에 상용화될 수 있을 것으로 전망했다. 이 혁신의 물결은 이제 막 시작됐다. 이번 논문은 지난 11월 6일 학술지 네이처에 게재됐다.
- 포커스온
2024-11-14
애플, 스마트 홈 본격 진출 예고⋯스마트 보안카메라 2026년 생산

아이폰 제조업체 애플이 2026년 스마트 보안카메라를 생산할 예정인 것으로 12일(현지시간) 알려졌다. 공급망을 토대로 애플을 분석하는 대만 TF 인터내셔널 증권 분석가 궈밍치는 이날 이같이 전하고 애플이 연간 1000만대 이상 판매를 목표로 하고 있다고 밝혔다. 또 이 카메라가 "무선 연결을 통해 다른 애플 기기와 원활하게 통합되도록 설계됐다"며 애플의 인공지능(AI) 시스템인 애플 인텔리전스 및 음성 비서인 시리(Siri)와 통합될 것이라고 관측했다. 이 보안 카메라는 애플의 스마트 홈 기기로는 첫 번째로, 애플이 스마트 홈 사업에도 본격 진출할지 관심이 쏠린다. 애플은 그동안 '애플 홈키트'라는 플랫폼을 통해 타사 기기들을 연결하는 소프트웨어를 제공해 왔으며, 스마트 홈 표준인 매터(Matter) 개발도 지원해 왔다. 정보기술(IT) 매체 더버지는 애플이 스마트 홈 분야에서 하드웨어 제품을 모색하고 있으며, 보안 카메라는 여러 가정에서 필수적이며 다양한 용도로 활용될 수 있어 빠르게 성장하는 기기 중 하나라고 설명했다. 세계 최대 전자상거래 업체 아마존과 구글은 각각 스마트 홈 플랫폼을 위한 보안 카메라 하드웨어 제품을 보유하고 있으며 이미 생성형 AI 통합을 시작했다. 아마존 링(Ring)의 스마트 홈 카메라인 링(Ring)에는 AI에 기반한 새로운 비디오 검색 기능이 탑재되고, 구글 네스트(Nest)도 제미나이 기능이 제공된다. 더버지는 "생성형 AI를 통해 스마트 홈 카메라는 보안 장치를 넘어 누가 언제 집에 있는지 파악하고 집 안의 상황 정보를 제공함으로써 다른 스마트 홈 기기들과 상호작용하거나 자동화된 서비스를 제공할 수 있는 잠재력이 있다"고 전했다.
- IT/바이오
2024-11-13
혼다, 또 다시 대규모 엔진 결함 조사…140만 대 '멈춤' 위험

미국 고속도로 교통안전국(NHTSA)이 11일(현지시간) 혼다와 아큐라 차량 140만대의 엔진 결함 조사에 착수하며 혼다가 도다시 품질 논란에 휩싸였다. NHTSA는 2016년부터 2020년 사이 생산된 혼다 파일럿, 아큐라 MDX, 혼다 오디세이, 아큐라 TLX, 혼다 리지라인 등 주요 모델에 탑재된 3.5리터 V6 엔진의 커넥팅 로드 베어링(엔젠 부품의 마찰을 줄이는 역할) 결함 가능성을 조사 중이라고 발표했다. 해당 결함은 엔진이 갑작스럽게 멈추게 할 수 있으며, 이는 중대한 사고로 이어질 위험이 있다. 특히, 이번 조사 대상 차량들이 2023년 11월 혼다가 동일한 문제로 리콜한 25만대의 차량에 포함되지 않는다는 점에서 혼다의 리콜 조치가 미흡했을 가능성이 제기되고 있다. 이에 따라 품질 관리 시스템에 대한 비판이 커지고 있는 상황이다. NHTSA는 이번 조사를 통해 결함의 심각성을 확인하고, 추가 리콜 필요성을 검토할 계획이다. 혼다 측은 "교통안전국과 적극 협력하여 조사에 성실히 임하겠다"는 입장을 밝혔다. [미니 해설] 연이은 리콜 사태…흔들리는 소비자 신뢰, '안전' 최우선 과제 이번 엔진 결함 조사는 지난 10월 조향 장치 결함으로 170만대를 리콜한 데 이은 것으로, 혼다의 브랜드 이미지에 큰 타격을 입힐 것으로 예상된다. 특히 주행 중 갑작스러운 엔진 멈춤은 운전자와 탑승자의 안전을 심각하게 위협하는 치명적인 결함이다. 이러한 결함이 반복적으로 발생하면서 혼다 차량의 안전성에 대한 소비자들의 불안감이 커지고 있다. 전문가들은 혼다가 글로벌 시장에서 경쟁력을 유지하기 위해서는 근본적인 품질 관리 시스템 개선과 함께 신속하고 투명한 정보 공개를 통해 소비자 신뢰 회복에 주력해야 한다고 지적한다. 국내 시장 영향은? 혼다코리아 "예의 주시하며 모니터링 강화" 국내에서도 혼다 차량의 엔진 결함 가능성에 대한 우려가 커지고 있다. 혼다코리아는 현재까지 국내 판매 차량에서 동일함 결함 사례는 보고되지 않았지만, 미국 본사의 조사 결과를 예의 주시하며 모니터링을 강화하고 있다고 밝혔다. 혼다코리아는 향후 리콜 등 필요한 조치가 발생할 경우 신속하게 대응할 계획이며, 소비자들은 공식 서비스센터를 통해 차량 상태를 점검받을 수 있다. 이번 사태는 혼다에게 품질 경영의 중요성을 다시 한 번 일깨워주는 계기가 될 것으로 보인다. 소비자 안전을 최우선 가치로 삼고, 철저한 품질 관리와 책임감 있는 대응을 통해 신뢰를 회복해야 할 것이다.
- 산업
2024-11-12
[퓨처 Eyes(57)] 세포도 웨어러블 입는 시대…"생체 전자장치의 혁명"

웨어러블 기술이 스마트워치나 피트니스 트래커를 넘어 세포 단위까지 진화하고 있다. MIT 연구진은 최근 개별 세포의 전기적, 대사 활동을 측정하고 조절할 수 있는 혁신적인 세포용 웨어러블 장치를 개발했다고 밝혔다. 빛에 반응하는 부드러운 고분자 '아조벤젠'으로 만들어진 이 장치는 빛의 세기와 방향에 따라 세포를 감싸거나 펼쳐지며 세포 활동을 제어한다. 마치 세포에 옷을 입히고, 빛으로 그 옷을 조종하여 세포의 활동을 제어하는 것과 같다. 세포용 웨어러블의 구조와 기술적 혁신 MIT 연구진이 개발한 세포용 웨어러블 장치는 부드러운 고분자인 '아조벤젠'으로 만들어져 있다. 아조벤젠은 빛을 받으면 말리는 성질을 가지고 있어, 이를 통해 세포의 다양한 부위를 감싸는 방식으로 작동한다. 연구팀은 빛의 세기와 방향을 조절함으로써 장치의 말림과 세포와의 접촉 방식을 정밀하게 제어할 수 있다. 이를 통해 이 장치는 세포를 손상시키지 않으면서도 꼭 맞게 감싸는 기술을 구현할 수 있었다. 또한, 최근의 합성 생물학적 연구와 세포 외부 반응 시스템(cell-free synthetic biology)을 기반으로 한 기술들은 웨어러블 장치의 가능성을 크게 확장하고 있다. 합성 생물학은 생체 시스템을 제어할 수 있는 전례 없는 가능성을 열어주었고, 다양한 생물학적 회로와 센서를 설계할 수 있는 기반을 마련했다. 특히, 세포 외부 반응 시스템은 세포를 직접 사용하지 않으면서도 유전자 회로를 활용해 원하는 반응을 이끌어낼 수 있다는 점에서 기존의 생체 웨어러블 기술의 한계를 극복할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 무선 작동과 생체 적합성 이 장치는 배터리가 필요 없으며, 몸 안에서 자유롭게 부유하는 형태로 존재한다. 외부에서 빛을 조사하여 비침습적으로 장치를 작동시킬 수 있어, 신체 내부 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. MIT 연구진은 수많은 실험을 통해 이 장치가 신경세포와 상호작용하면서도 세포에 손상을 주지 않고 생체 적합성을 유지할 수 있음을 입증했다. 또한, 이러한 웨어러블 시스템에는 유전자 회로를 포함한 다양한 센서를 사용해 세포 내부와 외부의 다양한 분자들을 탐지하고 반응할 수 있도록 설계할 수 있다. 이러한 점에서 이 기술은 매우 혁신적이다. 신경 질환 치료의 잠재성 세포용 웨어러블 장치는 특히 신경계 질환, 예를 들어 다발성 경화증(MS)과 같은 질환의 치료에서 그 가능성을 높이 평가받고 있다. 다발성 경화증 환자는 신경을 보호하는 '미엘린'이라는 층이 손상되는데, MIT 연구진의 장치는 이 손상된 축삭을 감싸 합성 미엘린의 역할을 수행할 수 있다. 연구팀의 주저자인 데블리나 사카르는 "이 기술은 세포 수준에서 작동하는 합성 미엘린을 통해 다발성 경화증 환자들의 신경 기능을 회복시키는 데 도움을 줄 수 있다"고 말했다. 이 장치가 단순한 실험적 기술을 넘어, 신경계 질환을 치료할 수 있는 실질적 도구가 될 가능성을 가지고 있는 것이다. 생체 전자장치의 미래와 윤리적 과제 MIT 연구팀은 세포용 웨어러블 장치가 합성 미엘린 역할뿐만 아니라 다양한 광전기 물질과 결합해 세포를 자극하는 데 사용할 수 있음을 보여주었다. 예를 들어, 장치 위에 원자 수준의 얇은 재료를 덮어 패턴화하면, 여전히 말려서 미세 튜브 형태를 만들 수 있다. 이는 장치가 다양한 신호(전기적, 광학적, 열적 신호 등)를 세포에 전달할 수 있는 플랫폼으로서 사용될 가능성을 열어주고 있다. 이러한 기술은 신경과학 연구뿐만 아니라 인공지능 기술과의 결합을 통해 인간의 뇌 연구와 질병 치료의 새로운 가능성을 제시할 수 있다. 그러나 이러한 기술이 인체에 도입되는 만큼 윤리적 고민 역시 동반된다. 비록 비침습적 방식이라 할지라도 인체 내부에 장치를 설치하는 것에 대한 프라이버시 문제와 인체에 미칠 장기적 영향에 대한 우려가 존재한다. 펜실베이니아 대학교의 플라비아 비탈레 교수는 "이 기술은 세포 수준에서 신경세포와 상호작용하는 전례 없는 해상도를 보여준다. 하지만 그 사용에는 윤리적 고려가 필요하다"고 말했다. 기술의 발전과 함께 그에 따른 책임과 윤리적 기준을 마련하는 것이 중요하다. 미래의 신경과학과 의학의 패러다임 변화 세포 자체가 장치를 착용하는 시대가 도래하고 있다. 이러한 세포용 웨어러블 장치는 신경계 질환 치료의 새로운 장을 열어줄 뿐만 아니라, 생체 전자장치가 인체와 어떻게 상호작용하고 우리의 건강을 관리할 수 있을지를 새롭게 정의할 것이다. 이 혁신적인 기술은 단순한 상상이 아니라, 이제 곧 우리의 현실로 다가오고 있다. 우리는 이 혁신이 인체와 어떻게 공존할 수 있을지를 탐구하고, 그에 따른 윤리적 과제를 함께 고민해야 할 것이다. 데블리나 사카르 교수는 "우리가 보여준 이 기술의 가능성은 앞으로의 연구와 응용에 있어 엄청난 잠재력을 가지고 있다"고 말했다. 지금 우리는 미래 과학의 첫걸음을 내딛고 있는 것이다.
- 포커스온
2024-11-07
[정책] 정부, 'AI 3대 강국' 도약 위해 1조 8천억원 투입…범국가적 역량 결집

한국 정부가 인공지능(AI)분야 세계 3대 강국으로 도약하기 위해 2025년에 1조8000억원 규모의 예산을 투입하는 등 범국가적인 역량을 결집한다. 김범석 기획재정부 1차관은 6일 용산구 나인트리 로카우스 호텔에서 열린 제7회 디지털 이코노미 포럼 개회사에서 "디지털 경제 시대에 AI는 기존 산업의 혁신을 가속화하고 새로운 비즈니스 모델을 창출하는 핵심 동력"이라고 강조했다. AI 인프라 확충 및 민간 투자 지원 강화 김 차관은 "AI 인프라 확충을 위한 전폭적인 지원을 위해 내년 예산에서 20대 핵심 과제로 AI를 선정하고, 전년 대비 25% 증가한 1조8000억원을 편성하는 등 재정적인 지원을 확대할 것"이라고 밝혔다. 구체적으로는 신경망처리장치(NPU) 기술 개발, 국가 AI 컴퓨팅 센터 구축 등 AI 컴퓨팅 인프라를 대폭 확충하는 한쳔, 총 65조원 규모의 민간 투자가 적기에 이행될 수 있도록 정책 펀드를 조성할 계획이다. 국가 AI 전략 수립 및 글로벌 디지털 규범 논의 주도 김 차관은 "대통령을 위원장으로 하는 국가인공지능위원회를 지난해 9월 구성해 민·관 원팀(one team) 체제를 구축하고 국가 총력전을 선포했다"며 "최고 전문가와 정부 관계 부처의 역량을 결집해 국가 AI 전략을 수립할 것"이라고 말했다. 또한, "글로벌 디지털 규범 논의를 조도하기 위해 AI 기본법을 제정하여 새로운 디지털 질서를 정립하고, AI 안전 연구소를 설립하여 글로벌 가이드라인 및 데이터 표준 수립에 주도적으로 참여할 것"이라고 강조했다. 디지털 이코노미 포럼, AI와 디지털 경제의 미래 조망 2018년부터 매년 개최되는 디지털 이코노미 포럼은 디지털 경제의 발전 전망과 정책 대응 방향에 대해 국내외 전문가, 기업, 정책 담당자들이 모여 논의하는 행사다. 올해 포은 'AI와 디지털 경제의 진화'를 주제로 기획재정부 주최, 산업연구원 주관으로 개최됐다. 기조 연설을 맡은 크레이그 스터스 구글 클라우드 아시아태평양 디렉터는 "AI와 AI에 의한 미래'를 주제로 구글의 미래형 AI 비전을 제시하며 한국의 높은 기술적 잠재력을 평가했다. 싱가포르 국립대학의 벤 렁 교수는 'AI 등장에 따른 사회경제적 영향과 향후 과제'를 주제로 AI의 사회경제적 영향력 확대를 전망하며 AI 교육의 필요성과 사회적 포용을 강조했다. 이어진 패널 토의에서는 한국 산업의 혁신 역량, 혁신 생태계 구현 방향, 규제, 고용 시장 등에 대한 국내 민관 전문가들의 심도 있는 논의가 이루어졌다.
- IT/바이오
2024-11-06
[신소재 신기술(125)] 양자 '슈뢰딩거의 고양이' 23분간 유지 성공…양자역학 새 지평 열어

과학자들이 양자 고양이 상태를 무려 23분(1400초) 이상 유지해 기존 기록을 경신했다. 중국 과학기술대학교 연구진이 '슈뢰딩거의 고양이' 상태를 1400초(약 23분 33초) 동안 유지하는 데 성공했다는 연구 결과를 발표했다고 IFL사이언스가 전했다. 이는 양자 중첩 상태를 장시간 유지한 세계 최장 기록으로, 고정밀 특정 및 양자 컴퓨터 정보 처리 분야에 새로운 가능성을 제시할 것으로 기대된다. 슈뢰딩거의 고양이는 양자역학의 원리를 설명하는 데 자주 사용되는 비유로 오스트리아의 물리학자 에르빈 슈뢰딩거가 1935년에 고안한 사고 실험이다. 이 실험은 양자 역학의 불완전함을 보여주기 위해서 고안됐다. 실험 원리는 다음과 같다. 상상속의 밀폐된 상자 안에 고양이 한 마리가 들어있다. 또 상자 안에는 방사성 물질과 연결된 독가스 장치가 있다. 방사성 물질은 1시간 안에 50%의 확률로 붕괴한다. 만약 붕괴하면 독가스가 방출되어 고양이가 죽고, 붕괴하지 않으면 고양이가 살아 있다. 여기서 중요한 점은 상자를 열어보기 전까지는 고양이가 죽었는지 살았는지 확인할 수 없다는 것이다. 양자역학에 따르면, 상자를 열어 확인하기 전까지 고양이는 죽어 있는 상태와 살아 있는 상태가 중첩되어 존재한다. 즉, 고양이는 살아 있으면서 죽어 있는 상태다. 슈뢰딩거는 이 실험을 통해 양자역학의 '중첩' 해석에 의문을 제기했다. 거시세계에서는 고양이가 죽었거나 살았거나 둘 중 하나이며 중첩된 두 가지 상태가 동시에 존재할 수 없기 때문이다. 즉, '슈뢰딩거의 고양이'는 양자역학의 불확실성을 설명하는 사고 실험으로, 상자 속 고양이가 살이 있는 상태와 죽어 있는 상태가 중첩되어 존재한다는 개념이다. 연구팀은 1만개의 이터븀 원자를 절대영도보다 몇 천분의 1도 높은 온도로 냉각시키고 빛을 이용하여 포획하는 실험을 진행했다. 각 원자는 정밀하게 제어되어 두 가지 스핀 상태의 중첩 상태, 즉 '양자 고양이' 상태를 형성했다. 이번 연구에서 주목할 점은 양자 고양이 상태의 유지 기간이다. 자연 상태에서는 중첩 상태가 순식간에 붕괴되지만, 이번 실험에서는 1400초 동안 유지됐다. 연구진은 진공 개념을 개선하면 유지 시간을 더욱 늘릴 수 있을 것으로 예상했다. 인도 캘거리 대학교의 배리 센더스 교수는 "이터븀 원자를 이용해 안정적인 양자 고양이 상태를 구현한 것은 놀라운 성과"라며 "이를 통해 미세한 외부 영향을 감지하고 상호 작용을 연구하는 데 활용할 수 있다"고 평가했다. 센더스 교수는 이 연구에 참여하지는 않았다. 이번 연구는 이터븀 원자를 이용한 장치가 자기장 측정에 매우 민감하게 반응한다는 사실을 밝혀냈으며, 다양한 분야의 응용 가능성을 제시했다. 양자역학 분야에서는 지난해에 16 마이크로그램의 결정을 중첩 상태로 만드는 실험이 성공하는 등 끊임없는 혁신이 이루어지고 있다. 이번 연구 결과는 아직 동료 평가를 받지 않았으며, 관련 논문은 아카이브(arXiv)에서 확인할 수 있다.
- IT/바이오
2024-11-01
삼성SDI, 3분기 영업이익 72.1% 감소…전기차 시장 둔화 영향

삼성SDI는 30일 공시를 통해 연결 기준 2024년 3분기 영업이익이 1299억원으로 전년 동기 대비 72.1% 감소했다고 밝혔다. 이는 시장 전망치인 1345억원을 소폭 하회하는 수치다. 매출액은 3조9356억원으로 전년 동기 대비 29.8% 감소했으며, 순이익은 2304억원으로 63% 줄었다. 전기차 배터리 수요 둔화, 각형 전지 수익성 감소 이번 실적 감소는 전기차 시장의 성장 둔화와 환율 영향 등이 주요 원인으로 분석된다. 특히 전지 부문 매출은 3조6720억원으로 전년 동기 대비 31% 감소했으며, 영업이익은 635억원으로 85% 급감했다. 각형 전지는 유럽 전기차 시장의 수요 둔화와 환율 영향으로 수익성이 감소했다. 다만, 미주 지역에서 P6 배터리 공급 확대로 매출은 성장세를 보였다. ESS, 파우치형 전지 선전…원형 전지는 부진 에너지저장장치(ESS) 전지는 에너지밀도와 안전성을 강화한 '삼성 배터리 박스'(SBB) 1.5 출시 등으로 매출과 영업이익이 큰 폭으로 개선됐다. 파우치형 전지 역시 신규 스마트폰 출시 효과로 매출과 영업이익 모두 증가했다. 반면, 원형 전지는 전기차용 판매 감소에 따른 가동률 하락 등으로 실적이 하락했다. 전자재료 부문, OLED 소재 중심으로 성장세 전자재료 부문은 고부가 유기발광다이오드(OLED) 소재를 중심으로 매출과 영업이익이 모두 증가했다. 매출은 2636억원으로 전년 동기 대비 0.2% 증가했고, 영업이익은 664억원으로 24% 늘었다. 삼성SDI는 전기차 수요 증가세 둔화 등 힘든 경영 여건 속에서도 고품질 전지를 중심으로 GM과 합작 회사 설립 계약을 맺고, 유럽과 아시아의 주요 자동차 제조사로부터 새로운 주문을 받았으며, 전력용 SBB 1.5를 선보이는 등 장기적인 성장 발판을 마련했다고 밝혔다. 스텔란티스와 함께 설립한 합작 회사인 스타플러스 에너지는 12월부터 미국에서 배터리 생산을 시작할 예정이며, 유럽 주요 고객사의 신차 출시에 맞춰 고부가가치 제품 판매도 늘려나갈 계획이다. 하지만 시장 상황 변화에 따른 재고 조정 등의 영향으로 실적 개선은 제한적일 것으로 예상된다. 프리미엄 전지, 실적 개선 견인 전망 미래 성장 동력인 ESS 전지는 미국에서 전력용 SBB 제품 판매 호조가 지속되는 가운데, 유럽에서도 전력용 SBB 제품과 무정전 전원 장치(UPS)용 고출력 전지 판매 증가가 실적 개선을 이끌 것으로 전망된다. 삼성SDI는 주요 고객사와의 협력을 통해 원형 전지 수요 감소의 영향을 최소화할 계획이다. 2025년 초 생산 예정인 46파이 원형 전지는 주요 고객사들과 협의를 진행하고 있다. 전자재료 부문은 전반적인 수요 감소로 인해 고객사들이 재고를 줄이고 생산량을 감축할 것으로 예상된다. 최윤호 삼성SDI 대표이사 사장은 "어려운 경영 환경 속에서도 고품질 배터리를 중심으로 미래 성장을 위한 기반을 다졌다"며 "차별화된 기술 경쟁력과 최고의 품질을 기반으로 시장 수요 회복에 맞춰 새로운 기회를 잡을 수 있도록 노력하겠다"고 말했다. 한편 삼성SDI는 편광필름 사업 매각 결정에 따라 3분기 실적부터 해당 사업의 손익을 중단 영업 손익으로 따로 분리했다. 편광필름 사업을 포함하면 3분기 매출은 4조2520억원, 영업이익은 1413억원이다. 최근 전기차 시장의 성장 둔화는 '캐즘(Chasm)' 이론으로 설명된다. 캐즘 이론은 신제품이 초기 시장을 넘어 주류 시장으로 진입하는 과정에서 일시적으로 수요가 정체되는 현상을 의미한다. 전기차 시장은 초기 단계를 지나 성장기에 접어들었지만, 아직 대중적인 보급에는 이르지 못했고, 높은 초기 구매 비용과 각국 정부의 보조금 지급 축소, 경기 침체 우려 등 다양한 요인들이 복합적으로 작용하면서 캐즘 현상을 겪고 있는 것으로 분석된다. 또한 최근 발생한 전기차 화재 사고는 안전성애 대한 우려를 불러일으켜 구매 심리를 위축시키고 있다. 이러한 안전 문제와 관련된 요인들이 해소되면서, 전기차의 가격 경쟁력이 확보되고 충전 인프라가 확대되면 전기차 수요는 다시 증가할 것으로 예상된다.
- IT/바이오
2024-10-30
내년 미국서 '에어택시' 운행 발판 마련

내년부터 미국에서 하늘을 나는 교통수단인 '에어택시'가 운행될 발판이 마련됐다. 미국 연방항공청(FAA)은 22일(현지시간) 에어택시 운항을 위한 포괄적인 훈련 및 조종사 자격 인증 규정을 확정했다고 밝혔다. 이 규정은 에어택시의 상용화를 위한 훈련 과정과 조종사 인증 절차를 명확하게 정의한 것으로 전기 수직 이착륙 항공기(eVTOL)의 상업적 운항을 지원한다. FAA는 이를 "이 항공기를 안전하게 도입하기 위한 마지막 퍼즐 조각"이라고 설명했다. 일부 항공사는 내년부터 상업 승객 운송 시작을 계획하고 있다. 기존 규정은 훈련생과 교관을 위한 두 개의 비행 제어 장치가 필요했으나, 새 규정은 단일 비행 제어 장치로도 훈련이 가능하도록 해 효율성을 높였다. 또 eVTOL의 특성과 새로운 기술에 맞춰 연료가 아닌 배터리로 작동하는 항공기의 경우 연료 비축량 등 기존 항공기와 다른 조건을 고려해 안전 기준을 설정할 수 있도록 규제를 유연하게 했다. 로이터 통신은 "eVTOL 상용화를 앞두고 중요한 장애물을 해결했다"고 했고, 블룸버그 통신은 "FAA 안전 규정으로 에어택시가 현실에 한 걸음 더 다가섰다"고 평가했다. eVTOL은 조비(Joby) 에비에이션, 아처(Archer) 에비에이션 등 관련 기업들이 상장하면서 큰 관심을 받고 있다. 이날 조비 주가는 10%, 아처 주가는 6% 이상 상승했다. 항공사와 관련 기업들은 여행객을 공항으로 수송하거나 짧은 도시 여행을 위해 수직으로 이착륙할 수 있는 배터리 구동 항공기를 사용해 교통 체증을 극복할 수 있는 운송 서비스 개발을 모색하고 있다. 델타항공은 수년 내에 공항을 오가는 항공 택시 운송 서비스를 제공하기 위해 조비에 6000만 달러를 투자했고, 도요타는 5억 달러를 투자했다. FAA는 "도심 지역의 승객 수송과 에어 앰뷸런스 서비스 및 화물 운영과 같은 단거리 운영부터 시간이 지나면 소규모 지역 사회에 서비스를 제공할 가능성까지 기회는 광범위하다"고 밝혔다.
- 포커스온
2024-10-23
퀄컴, 'AI 전성비 45% 개선' 스냅드래곤 8 엘리트 공개

퀄컴이 전력 대비 인공지능(AI) 성능을 45% 향상한 고성능 모바일 프로세서를 공개했다. 삼성전자와 샤오미, 비보 등 차기 전략 스마트폰에 탑재될 프로세서로 AI 기능 업그레이드가 기대된다. 퀄컴은 21일(현지시간) 하와이 마우이에서 행사를 갖고 '스냅드래곤 8 엘리트'를 출시한다고 밝혔다. 신제품은 지난해 출시된 스냅드래곤 8 3세대 후속작으로, 퀄컴이 만드는 스마트폰 프로세서(SoC) 중 가장 고성능을 구현했다. 전작(4㎚)보다 앞선 3나노미터(㎚) 공정으로 만들어 성능과 전력효율성을 대폭 개선했다는 설명이다.퀄컴에 따르면 와트(W)당 AI 성능이 45% 향상됐다. 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU) 전력효율은 각각 44%와 40% 개선됐다. 퀄컴 측은 "모든 SoC 구성 요소를 포함한 전반적인 전력효율은 27% 향상됐다"고 전했다. 전력은 적게 쓰면서 연산 능력은 커져 'AI 전성비(전력 대비 성능)'가 늘어났다는 설명이다. 퀄컴은 중앙처리장치(CPU)를 기존 '크라이오'에서 2세대 '오라이온'으로 변경한 것을 가장 큰 특징으로 내세웠다. 오라이온 CPU는 퀄컴이 지난 2021년 누비아를 인수한 뒤 올해 초 AI PC용 SoC '스냅드래곤 X 엘리트'에 최초 적용한 CPU로, 모바일용으로 개발해 이번에 적용했다. 오라이온 CPU는 최대 클럭 속도가 4.32기가헤르츠(㎓)로 싱글 코어는 45%, 멀티 코어는 45% 성능이 향상됐다.퀄컴은 '아드레노 그래픽처리장치(GPU)'와 향상된 '헥사곤 신경망처리장치(NPU)' 성능도 동시 개선해 온디바이스 멀티모달 생성형 AI 성능을 대폭 강화했다고 덧붙였다. 이는 사용자로부터 텍스트, 이미지, 음성, 비디오 등의 데이터를 입력받아 기기 내에서 새로운 콘텐츠를 생성하는 것을 의미한다.아울러 AI 추론 역할을 담당하는 헥사곤 NPU는 6코어 벡터 가속기와 8코어 스칼라 가속기로 구성됐고, 게이밍 성능은 40%, 사실적 조명 효과를 구현하는 레이 트레이싱 성능도 35% 개선됐다.이 밖에 카메라는 전작 대비 33% 향상된 초당 4.3기가픽셀(GP) 처리 성능을 지원하며, 헥사곤 NPU와 연계해 이미지와 비디오에서 △AI 기반 객체 분리 △조명 재조정 △객체 제거 등의 기능을 제공한다. 웹브라우징 속도도 62% 개선됐다.퀄컴은 삼성전자와 샤오미, 비보, 오포 등이 스냅드래곤 8 엘리트를 채택한 스마트폰 출시할 예정이라고 전했다. 삼성전자 스마트폰은 내년 초 출시 예정인 갤럭시S25 탑재가 예상된다.크리스 패트릭 퀄컴 모바일핸드셋부문 본부장(수석부사장)은 "스냅드래곤 8 엘리트는 선도적인 CPU, GPU와 NPU 기능으로 향상된 성능과 전력 효율을 지원한다"며 "개인화된 멀티모달 생성형 AI를 온디바이스로 제공해 음성·문맥·이미지 이해가 가능하도록 했는데, 이는 사용자의 프라이버시를 최우선으로 고려하면서도 생산성부터 창의성까지 다양한 작업을 향상시킬 것"이라고 말했다.
- IT/바이오
2024-10-22
월드코인 창업자, "세계 최대 규모 금융·신원 네트워크 구축 목표"

생성형 인공지능(AI) '챗GPT)의 아버지' 샘 올트먼과 함께 홍채 인식 기반 가상화폐 '월드코인'을 개발한 알렉스 블라니아 공동 창업자가 17일(현지시간) 미국 샌프란시스코에서 열린 첫 공식 행사 '어 뉴 월드(a new world)'에서 "지구상에서 가장 큰 금융 및 신원 네트워크를 만들겠다"는 야심찬 포부를 밝혔다. 월드코인 개발사 '툴스 포 휴머니티(Tools for Humanity·TFH)'는 17일(현지시간) 전 세계 첫 공식 행사 '어 뉴 월드'에서 월드코인의 개인 인증 방식이 여권 등으로 확대될 예정이며, 월드코인의 자체 블록체인이 구축되고, 정식 명칭은 '월드(World)'로 리브랜딩된다고 밝혔다. 블라니아는 이날 글로벌 기자 간담회를 통해 월드코인이 단순한 가상화폐를 넘어 전 세계 누구나 접근 가능한 금융 및 신원 인증 시스템을 구축하는 것을 목표로 한다고 강조했다. 그는 "우리 프로젝트가 성공하면 전 세계 모든 사람을 위한 신원 인증과 금융 네트워크가 구촉될 것" 이라며 자신감을 내비쳤다. THE는 오픈AI 최고경영자(CEO)인 샘 올트먼이 블라니아와 공동 창업한 재단으로, 지난해 7월 홍채 인식 기반 가상화폐인 원드코인을 출시했다. 월드코인은 현재 세계 최대 가상화폐 거래소인 바이낸스를 포함해 한국 가상화폐 거래소 빗썸 등에서 거래되고 있다. 월드코인은 '오브(Orb)'라는 둥근 공모양의 특수 장치를 사용해 개인의 홍채 정보를 수집하고 이를 고유한 디지털 코드로 변환하여 '월드 ID'를 생성한다. '월드 ID' 160여 개국서 사용 현재 월드코인은 라틴 아메리카를 중심으로 전 세계 41개국에서 개인의 홍채 정보를 수집하고 있으며, 생성된 월드 ID는 160여 개국에서 사용되고 있다. 블라니아는 "월드 ID는 각국의 디지털 ID 시스템을 대체하려는 것이 아니라, 상호 보완적인 관계를 갖도록 설계되었다"고 설명했다. 즉, 은행 대출이나 중요한 계약 등 개인 정보를 요구하는 경우에는 기존의 디지털 ID 시스템을 활용하고, 온라인 상에서 사람임을 증명하거나 간편한 금융 거래를 수행할 때는 월드 ID를 사용할 수 있도록 한다는 것이다. 블라니아는 특히 다가오는 인공지능(AI) 시대에 월드 ID의 중요성을 강조했다. 그는 "AI가 인간의 영역에 깊숙이 들어오면서 사람과 AI를 구분하는 것이 무엇보다 중요해졌다"며 "월드 ID는 온라인 상에서 사람임을 증명함으로써 AI와의 혼동을 방지하고, 안전한 디지털 환경을 조성하는 데 기여할 것"이라고 말했다. "한국 제재는 오해⋯개인 정보 수집 안해" 그러나 월드코인은 홍채 정보 수집 과정에서 개인 정보 침해 우려를 불러일으키며 여러 국가의 제재를 받고 있다. 한국에서도 지난 9월 개인정보보호위원회로부터 개인정보보호법 위반 혐의로 과징금 11억여 원을 부과받았다. 이에 대해 블라니아는 "월드코인 시스템은 개인 정보를 수집하지 않으며, 오브에서 처리된 홍채 정보는 암호화되어 안전하게 보호된다"고 해명했다. 그는 한국에서의 제재는 월드코인 시스템에 대한 오해에서 비롯된 것이라며, 앞으로 한국어 지원 등 현지화 노력을 강화하여 사용자들의 이해를 높이겠다고 밝혔다. 이날 행사에서는 월드코인의 향후 발전 계획도 공개되었다. 월드코인은 '월드'로 명칭을 변경하고 자체 블록체인 플랫폼 '월드 체인'을 구축하여 생태계를 확장할 계획이다. 또한, 홍채 인식뿐 아니라 여권 정보를 통한 인증도 지원해 사용자 편의성을 높일 예정이다. 샘 올트먼 오픈AI CEO는 "월드코인은 모든 사람을 위한 인프라를 구축하고, 플랫폼 변화와 기술 혁명을 선도할 것"이라고 강조했다. 블라니아는 또 월드의 암호화폐가 언젠가 챗 GPT에 통합될 수 있다는 가능성을 배제하지 않았다고 테크크런치는 전했다. 이처럼 월드코인은 전 세계를 연결하는 금융 및 신원 네트워크를 구축하고 AI 시대의 새로운 기준을 제시하려는 야심찬 목표를 향해 나아가고 있다. 하지만 개인 정보 보호 문제 등 해결해야 할 과제도 남아있어 앞으로 월드코인이 어떻게 발전해 나갈지 귀추가 주목된다.
- IT/바이오
2024-10-18
애플, AI기능 지원 태블릿PC 아이패드 미니 출시

미국 애플이 15일(현지시간) 음성비서 '시리' 등 인공지능(AI) 기능을 탑재한 태블릿PC인 아이패드 미니(mini)의 새로운 버전을 출시했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 애플은 이날 2021년 이후 3년 만에 업그레이드된 버전인 신형 아이패드 미니를 새롭게 선보였다. 애플의 신형 아이패드 미니는 기존 모델과 같은 크기의 8.3인치(21㎝)로 애플이 자체 개발한 A17 프로 프로세서가 탑재됐다. 이 프로세서는 지난해 출시한 아이폰15 프로에 장착된 칩과 같은 것으로 기존 아이패드 미니에 비해 중앙처리장치(CPU) 성능이 30% 향상됐다. 아이패드 미니는 휴대성이 좋고 책을 읽거나 메모할 때 사용성이 뛰어나 사용자로부터 인기가 많다. 여기에 새 제품은 올해 초 아이패드 프로와 함께 출시된 최신 글쓰기 기능인 애플 펜슬 프로도 지원한다. 특히 A17 프로 프로세서는 애플의 인공지능(AI) 소프트웨어인 '애플 인텔리전스'를 실행하는 데 핵심적인 역할을 한다. 애플은 아이패드 운영체제(OS) 18.1의 소프트웨어 업데이트를 통해 이번 달에 미국에서 영어 버전의 첫 번째 AI 기능을 출시할 것이라고 밝혔다. 애플은 지난달 최신 스마트폰 아이폰16 시리즈를 출시했지만, AI 기능이 아직 실행되지 못하고 있다. 새 아이패드 미니 가격은 499달러(약 68만원)부터 시작하며 미국을 포함해 29개 국가 및 지역에서 사전 주문할 수 있고 오는 23일 매장에서 출시된다고 애플은 설명했다. 출시 국가가 구체적으로 적시되지는 않았다. 애플은 5월에 새로운 아이패드 시리즈를 출시하면서 지난 2분기(4∼6월) 아이패드 판매가 지난해 같은 기간 대비 약 24% 성장했다고 밝혔다. 애플 주가는 전날보다 1.10%(2.55달러) 오른 233.85 달러에 장을 끝냈다.
- IT/바이오
2024-10-16
[신소재 신기술(117)] 오징어에서 영감 받은 온도 조절 의류

기후 변화의 영향으로 계절의 경계가 모호해지면서, 옷차림에 대한 고민이 깊어지고 있다. 특히 간절기에는 일교차가 커서 옷을 선택하기가 쉽지 않다. 10월 초순의 서울만 하더라도 낮에는 섭씨 20도를 웃도는 온화한 날씨지만, 아침저녁으로는 10도 안팎의 쌀쌀함이 감돌아 옷 입기가 난감하다. 즉, 겉옷을 입고 있자니 덥고, 벗자니 춥다. 게다가 개인마다 추위나 더위를 느끼는 정도가 다르기 때문에, 모두를 만족시키는 의류 소재를 찾기란 더욱 어렵다. 일부 스포츠 의류나 기능성 이너웨어 브랜드에서 온도 조절 소재를 사용했다고 홍보하지만, 진정한 의미에서 개인의 열적 필요에 따라 능동적으로 온도를 조절하는 옷은 아직까지 존재하지 않았다. 그러나 최근 자연에서 영감을 얻은 혁신적인 기술이 개발돼 이러한 한계를 극복할 가능성을 제시했다. 미국 연구진이 오징어 피부에 착안해, 착용자의 체온에 따라 온도를 조절하는 혁신적인 의류 신소재를 개발한 것. 이는 단순한 온도 조절 기능을 넘어, 착용자 개개인의 열적 쾌적성을 극대화하는 '스마트 의류' 시대의 도래를 예고한다. 캘리포니아 대학교 어바인 캠퍼스(UCI) 연구팀은 오징어 피부의 색상 변화 메커니즘을 모방하여 통기성, 세탁성, 유연성을 갖춘 온도 조절 신소재를 개발했다고 밝혔다. 해당 내용에 대해서는 어스닷컴과 인터레스팅엔지니어링 등 다수 외신이 보도했다. 오징어 피부는 여러 층으로 구성되어 있으며, 각 층이 빛을 조작하여 색상과 패턴을 바꾼다. 연구팀은 이러한 원리를 이용하여 적외선 스펙트럼에서 작동하는 복합소재를 만들었다. 사람의 몸에서 열이 방출될 때 적외선 복사 형태로 방출되는 데, 이 신소재는 이러한 적외선 방출을 조절해 온도 조절 기능을 한다. 연구 저자인 알론 고로데츠키는 "오징어 피부는 빛을 조작하고 동물의 전체적인 색상과 무늬를 변화시키기 위해 함께 작동하는 여러 층으로 구성된 복잡한 구조"라고 설명했다. 그는 "일부 층에는 발색단이라는 기관이 있는데, 이 기관은(근육의 작용에 따라) 확장된 상태와 수축된 상태를 전환하여 피부가 가시광선을 투과하고 반사하는 방식을 변화시킨다"고 부연했다. 이 복합 소재는 폴리머로 코팅된 구리 섬(copper islands)으로 구성되어 있다. 이 소재는 열카메라가 작동하는 방식처럼 적외선 스펙트럼을 기반으로 작동한다. 소재를 늘리면 구리 섬들이 분리되면서 적외선 투과 및 반사율이 변화한다. 이를 통해 의류의 온도를 미세하게 조절할 수 있다. 이전 연구에서 연구팀은 복합 소재의 적외선 특성을 모델링했으며, 이번 연구에서는 세탁성, 통기성, 직물 통합성을 향상시켰다. 얇은 필름을 추가하여 세탁 내구성을 높였고, 구멍을 뚫어 면직물과 비슷한 통기성을 확보했다. 또한 메쉬 소재에 부착해 직물에 쉽게 통합될 수 있도록 했다. 연구팀은 "이 소재는 스키 재킷, 양말, 장갑, 모자 등 추운 날씨 의류에 적합할 것"이라며 "세탁 가능한 유기 전자 장치, 신축성 있는 전자 섬유, 에너지 수확 마찰 전기 소재 등 다양한 웨어러블 기술에도 활용될 수 있을 것"이라고 기대했다. 이번 연구 결과는 APL 바이오엔지니어링 저널에 게재됐다.
- IT/바이오
2024-10-07
[신소재 신기술(114)] 상어 장 모방한 3D 프린팅 파이프, 역류 없는 액체 흐름 구현

미국 과학자들이 상어의 소화기관에서 영감을 얻어 한 방향으로만 흐르는 파이프를 3D 프린팅 기술로 제작했다. 워싱턴대학교(UW) 연구팀은 상어의 나선형 장 구조를 모방해 3D 프린팅 기술로 '한 방향 흐름 파이프'를 개발했다고 과학 전문매체 뉴아틀라스가 전했다. 이 파이프는 액체가 역류하지 않고 한 방향으로만 흐르도록 설계되어, 상어의 소화기관처럼 효율적인 물질 이동을 가능하게 한다. 인간의 장은 속이 빈 튜브에 불과하지만 상어의 장은 아래쪽 부분에 나선형 판막이라는 것이 있다. 이 나선형 판막은 비교적 짧고 굵은 장의 일부로, 내부에 일종의 코르크 마개와 같은 나선형 구조가 있다. 이 구조는 음식물의 이동 속도를 늦추고 표면적을 넓혀 영양분 흡수 효율을 높이는 역할을 한다. 또한 나선형 장의 구조는 음식물의 역류를 방지하는 데도 도움이 된다. 연구팀은 다양한 형태의 나선형 구조를 가진 파이프를 제작하고 실험을 통해 최적의 구조를 찾아냈다. 그 결과 개발된 파이프는 기존의 무빙 파트가 없는 한 방향 흐름 장치인 태슬라 밸브보다 뛰어난 성능을 보였다. 테슬라 밸브(Tesla Valve)는 니콜라 테슬라가 1920년에 발명한 특수한 형태의 유체 흐름 제어 장치다. 움직이는 부품 없이 유체의 흐름을 제어하는 것이 특징이다. 여러 개의 물방울 모양 루프가 파이프 내부에 배열되어 유체가 순 방향으로 흘르 때는 루프를 따라 부드럽게 통ㅎ과하지만, 약방향으로 흐르려고 하면 루프에 의해 와류가 발생하고 흐름이 저항을 받아 통과가 어려워진다. 특히 부드러운 소재로 제작된 이 파이프는 테슬라 밸브보다 최소 7배 이상 효율적인 흐름을 보였다. 그러나 연구팀은 파이프가 상어의 장 조직보다 100배나 더 단단해 앞으로 개선의 여지가 있다고 밝혔다. 이번 연구는 부드럽고 강하며 프린팅 가능한 폴리머 개발에 대한 화학자들의 동기를 더욱 강화할 것으로 기대된다. 이러한 폴리머는 공학, 의학 등 다양한 분야에서 유체 흐름 제어에 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 이번 연구 결과는 미국 국립학회보(PNAS)에 게재됐다.
- IT/바이오
2024-09-27
대기 오염, 어린이 뇌 백질 발달에 영향 미쳐

대기 오염이 어린이 뇌 백질 발달에도 커다란 영향을 미치는 것으로 나타났다. 바르셀로나 세계 보건 연구소(ISGlobal)가 주도한 연구에 따르면, 대기오염이 어린이의 뇌 백질 발달에 장기적인 영향을 미칠 수 있다는 사실이 밝혀졌다고 뉴로사이언스가 25일(현지시간) 보도했다. 뇌 백질은 뇌의 주요한 구성 요소 중 하나로, 주로 신경 세포의 축삭 다발로 이루어져 있다. 축삭은 신경 세포에서 정보를 전달하는 긴 섬유이며, 백질은 이 축삭들이 모여 있는 부분이다. 백질은 축삭을 둘러싸고 있는 미엘린(myelin)이라는 물질 때문에 흰색을 띤다. 백질은 뇌 전체에 걸쳐 넓게 분포하며, 뇌의 각 영역을 연결하는 복잡한 네트워크를 형성한다. 임산부와 어린이를 위한 대기 오염 문제 해결의 중요성을 강조하고 있는 이 연구 결과는 환경 연구 저널(Environment Resrarch)에 게재됐다. 최근 연구들은 대기오염이 어린이의 신경 발달에 영향을 미친다는 증거를 제시하고 있다. 특히 뇌 영역 간 연결에 중요한 역할을 하는 백질에 대한 대기오염의 영향을 뇌 영상 기술을 통해 확인했다. 그러나 이러한 연구들은 특정 시점만을 관찰하고, 아동기 전체에 걸친 추적 관찰이 부족하다는 한계가 있었다. ISGlobal 연구팀은 네덜란드 로테르담에서 진행된 '제너레이션 R 스터디(Generation R Study)에 참요한 4000명 이상의 출생 코호트를 대상으로 연구를 진행했다. 연구팀은 가족들의 주거지를 기반으로 임신 및 아동기 동안 14가지 대기오염 물질에 대한 노출량을 추정했다. 또한 1314명의 어린이를 대상으로 약 10세와 14세에 촬영한 두 번의 뇌 스캔 데이터를 활용하여 백질 미세 구조의 변화를 조사했다. 분석 결과, 미세먼지(PM2.5)및 질소산화물(NOx)과 같은 특정 오염 물질에 대한 노출은 뇌백질 발달의 차이와 관련이 있는 것으로 나타났다. 특히 임신 중 PM2.5 노출 증가, 아동기 동안 PM2.5, PM10, PM2.5-10, NOx 노출 증가는 뇌 내 물 분자 확산 방식을 측정하는 '분별 이방성' 수치 감소와 연관됐다. 이러한 연관성은 청소년기까지 지속되어 대기오염이 뇌 발달에 장기적인 영향을 미친다는 것을 시사한다. 대기오염 노출 수준이 증가할 때마다 분별 이방성 발달은 5개월 이상 지연되는 것으로 나타났다. 연구팀은 또한 일부 오염 물질이 백질의 무결성을 반영하는 '평균 확산도' 변화와 관련이 있음을 발견했다. 평균 확산도는 뇌가 성숙함에 따라 감소하는 경향이 있다. 임신 중 미세먼지(PM2.5) 내 실리콘과 같은 오염 물질에 대한 노출 증가는 초기에는 평균 확산도를 높였지만, 아이들이 성장하면서 더 빠르게 감소했다. 이는 대기오염의 일부 영향이 시간이 지남에 따라 감소할 수 있음을 나타낸다. 전반적으로 이 연구는 임신 및 초기 아동기의 대기오염 노출이 뇌 백질에 지속적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 특히 이러한 결과는 세계보건기구(WHO)가 권장하는 최대 허용치를 초과하지 않지만 유럽연합(EU) 권장치보다는 낮은 PM2.5 및 PM10 농도에 노출된 어린이에게서도 나타났다는 점에서 주목할 만하다. 연구팀은 이 연구 결과가 곧 유럽 의회에서 승인될 것으로 예상되는 더 엄격한 유럽 대기오염 지침의 필요성을 뒷받침한다면서, 대기오염 문제 해결을 위한 정책적 노력의 중요성을 거듭 강조했다.
- 생활경제
2024-09-26
[퓨처 Eyes(52)] 인간 게놈, '5D 메모리 크리스탈'에 담겨 수십억 년 보존

영국 과학자들이 인간 게놈(유전자) 전체를 '5D 메모리 크리스털'에 저장하는 데 성공했다고 CNN과 파퓰러 사이언스, 라이브사이언스 등 다수 외신이 보도했다. 이 기술은 미래에 인류 멸종 위기 극복에 기여할 수 있을 뿐만 아니라 멸종 위기 동식물 종 보존에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 사우스햄튼 대학교 연구팀은 열과 화학적으로 가장 안정적인 물질 중 하나인 거의 순수한 실리카로 만든 유리인 용융 석영의 특성을 모방한 합성 소재를 개발해 5D 메모리 크리스털을 만들었다. 이 특수 크리스털은 수십억 년 동안 최대 360테라바이트[Terabyte, 컴퓨터 데이터 저장 용량을 나타내는 단위 중 하나로, 1테라바이트(TB)=1000기가바이트(GB) 또는 약 1조 바이트에 해당]의 정보를 저장할 수 있다. 연구팀이 개발한 동전 크기의 이 메모리 크리스털은 현재 독일 할슈타트에 있는 버려진 소금 광산 깊숙한 곳에 있는 '인류 기억 기록 보관소'에 보관될 예정이다. 이 팀이 개발한 크리스털은 2014년에는 '가장 내구성 있는 디지털 저장 장치'로 기네스 세계 기록에 등재되기도 했다. 섭씨 1천도·우주 방사선 등 극한의 조건 견뎌 사우스햄튼 대학 측은 지난 19일 보도자료를 통해 5D 메모리 크리스털은 섭씨 1000도의 고온, 1제곱센티미터당 10톤(아프리카 코끼리 두 마리의 무게에 해당)의 압력이라는 극한의 환경 조건에서도 견딜 수 있다고 밝혔다. 또한 우주 방사선에 장기간 노출되어도 견딜 수 있어 우주를 통한 긴 여행에도 살아남을 수 있다. 또한 이 크리스털은 영구 보존이 가능하다. 현재 138억 년(우주의 나이와 비슷한 시간) 동안 데이터 유지가 가능한 것으로 알려졌다. 현재 우리가 살고 있는 지구는 50억년 후 태양이 파괴되면 사라질 것으로 추정된다. 단순 계산으로 이 메모리 크리스털은 지구가 파괴된 후에도 데이터 유지가 가능하다. 사우스햄튼 대학교 광전자공학 피터 카잔스키 교수가 주도한 연구팀은 크리스털 결정 내에 정보를 저장하기 위해 초고속 레이저를 사용해 5차원 매트릭스 내에 쌓인 수백만개의 20나노미터(0.0000008인치, 1나노 미터는 10억분의 1미터) 폭의 노드에 데이터를 새겨 넣었다. 정보는 나노 구조의 5가지 차원(높이, 길이, 너비, 방향, 위치)으로 변환되어 저장되므로 '5D'라고 불린다. 팀은 "두 개의 광학 차원과 세 개의 공간 좌표가 포함돼 있다"고 밝혔다. 유기체 복원 가능 게놈 영구 저장 5D 메모리 크리스털은 기존 3D 광학 저장 기술에 '복굴절' 현상을 추가하여 개발됐다. 복굴절은 빛이 매질을 통과할 때 편광 방향에 따라 굴절률이 달라지는 현상이다. 이를 이용해 각각의 미세한 데이터 저장 공간에 1비트가 아닌 8비트(1바이트)의 데이터를 저장할 수 있게 됐다. 카잔스키 교수는 "5D 메모리 크리스털은 미래에 과학 기술이 허락한다면 식물과 동물 등 복잡한 유기체를 복원할 수 있는 게놈 정보의 영구 저장소를 구축할 가능성을 열어준다"고 설명했다. 팀은 DNA의 뉴클레오타이드 또는 염기를 나타내는 네 글자, 즉 아데닌(A), 시토신(C), 구아닌(G) 티민(T)을 사용해 전체 인간 게놈을 설명했다. 국립인간게놈 연구소에 따르면 전체 게놈은 약 30억 글자 길이이다. 또한 연구팀은 먼 미래에 정보를 해독할 존재를 고려하여 시각적 키를 메모리 크리스털에 포함시켰다. 팀은 먼 미래에 누가, 또는 무엇이 정보를 검색할지 고려했다. 그것은 지능(종 또는 기계)일 수도 있고, 너무 먼 미래에 발견되어 참조 프레임이 존재하지 않을 수도 있기 때문이다. 카잔스키는 "크리스탈에 새겨진 시각적 열쇠는 발견자에게 내부에 어떤 데이터가 저장되어 있고 어떻게 사용할 수 있는지에 대한 지식을 제공한다"고 말했다. 현재 과학 기술로는 단일 게놈만으로 종을 부활시키는 것은 불가능하다. 그러나 연구팀은 인간에서 진화했거나 외계에서 온 진보된 문명이 이를 달성하는 데 필요한 지식과 기술을 보유하고 있을 것으로 예상하고 있다. 이번에 사우스햄튼 대학교 연구팀이 개발한 메모리 크리스탈은 5D 메모리 크리스탈의 잠재력을 보여주는 중요한 이정표다. 현재 실험 단계에 있는 이 메모리 크리스탈은 상용화를 위해서는 추가적인 연구 개발이 필요하다. 상용화될 경우, 우리가 데이터를 저장하고 활용하는 방식을 근본적으로 바꿀 수 있을 것으로 기대된다. 한편, 외부 전문가들은 이 연구에 대해 "매우 인상적"이라면서도 미래에 데이터를 읽는 방법에 대한 의문을 제기했다. 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)의 토마스 헤이니스는 CNN에 "수백 년 후에도 데이터를 읽을 수 있는 장치를 만들 수 있을지, 그 장치가 여전히 작동할지 의문"이라고 지적했다. 이 기술은 2016년 세계인권선언, 대헌장, 킹 제임스 성경과 같은 중요 문서 저장에 사용된 바 있다. 지구의 멸종 위기 종, 달에 보관 지구 종말에 대비해 인류의 유산을 남기려는 과학자들의 노력은 이어지고 있다. 올해 초 과학자들은 지구의 멸종 위기 종을 달에 보관하여 보호하는 계획을 발표하기도 했다. 이는 지구에 대재앙이 발생할 경우를 대비한 것이다. 스미소니언 국립 동물원 및 보존 생물학 연구소의 메리 하게돈 연구팀은 지구상 생물종의 멸종에 대비해 달에 멸종 위기 생물 샘플 저장소를 만드는 것이 가능한가를 탐구했다. 새로운 개념의 냉동 세포 저장소는 궁극적으로 섬유질 세포로 동물 피부 샘플을 냉동 보존해 섬유아세포라고 하는 세계의 멸종 위기종의 다른 조직이나 기관을 연결하는 것이다. 달 생물 저장소는 '냉동 보존'을 통해 가능하다는 주장이다. 달의 극지방에는 20억 년 이상 햇빛이 비치지 않는 분화구 바닥과 같은 영구적으로 그늘진 지역이 있다. 이 지역의 온도는 대개 섭씨 영하 196도 이하로 유지된다. 연구팀은 달의 이러한 낮은 온도를 활용해 장기 냉동보존 저장 시설을 건설하고 샘플을 수동 냉각할 것을 제안했다. 물론 이를 실현하는 데는 앞으로도 수십 년이 걸릴 것으로 예상된다. 이처럼 과학자들은 현재에도 일어나고 있는 멸종 위기 동식물 보존을 위해 다각적인 노력을 기울이고 있다. 또한 DNA 타임 캡슐 역할을 할 것으로 보이는 5D 메모리 크리스털은 인류의 지식과 생물 다양성을 보존하며, 먼 미래 세대에게까지 그 유산을 전달할 수 있는 혁신적인 기술로 기대된다.
- 포커스온
2024-09-26

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