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2024-11-13 (수)

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NASA 차세대 경량 우주복, 무중력 테스트 통과

미 항공기업 콜린스 에어로스페이스(Collins Aerospace)는 국제 우주 정거장(ISS) 활동에 사용 예정인 차세대 경량 우주복이 무중력(Zero-G) 시험을 성공적으로 완료했다고 밝혔다. 우주과학 전문매체 스테이스닷컴(SPACE.COM)에 따르면 현재 개발 과정에 있는 차세대 우주복의 무중력 시험은 항공기가 큰 각도로 이륙해 최정점에서 하강하는 과정에서 약 30초간 무중력 상태를 시뮬레이션하는 곡선비행을 이용했다. 콜린스 에어로스페이스는 1월 말까지 진행된 40회의 곡선비행 테스트에서 새로운 우주복을 입은 승무원의 움직임을 관찰했다. 이 회사의 우주 시스템 총괄 책임자 페기 구이르기스는 "진입 및 탈출 작업, 승무원 이동성 평가, 우주복 착용 등 일련의 과정을 통해 설계대로 작동하며 더 넓은 움직임 범위와 편안한 이동성을 제공하는 것으로 확인됐다"고 말했다. 콜린스 에어로스페이스는 레이시온 테크놀로지스(Raytheon Technologies)의 사업부로 항공우주 및 방산 산업에 대한 항공 전자 제품, 통신, 항공 우주 시스템 및 구조물을 제공한다. 이 회사는 1932년에 설립되었으며 본사는 미국 코네티컷주 윈체스터에 위치하고 있다. 현재 ISS에서 사용되는 우주복은 1970년대 설계됐으며 당시 남성만 우주 비행을 했던 점을 반영한 한계가 있다. 현재 우주복은 크고 뻣뻣한 편이며 모든 체형에 적합하지 않았다. 미 항공우주국(NASA·나사)은 2022년 콜린스 에어로스페이스와 액시엄 스페이스(Axiom Space) 등의 파트너들에게 더 유연하고 가벼우며 다양한 체형에 맞는 차세대 우주복(EMU) 개발 계약을 체결했다. 차세대 우주복, 즉 우주 유영 활동 장치는 우주 비행사가 우주선 외부에서 활동할 때 착용하는 완전한 우주복 시스템으로 호흡과 온도 조절을 지원한다. 즉 우주 공간의 극한 온동에서 온도 조절이 가능하며, 진공 상태에서 압력을 유지하며, 우주선 외부의 위험으로부터 보호하기 위한 방사선 차폐, 운석 충돌 방지 등의 기능을 갖추고 있다. 콜린스 에어로스페이스는 이번 제로-G 비행 테스트를 통해 우주 비행사의 도달 범위, 작업 공간 접근성, 편안함, 사용 편의성과 부상 감소 조치 등을 평가했다. 또한, 우주 유영 중 요구 사항에 대해 우주 비행사들과 상담하고 있다. 새로운 우주복은 2020년대 중반 달 착륙 예정인 아르테미스 프로그램뿐만 아니라 현재 운영 중인 ISS 임무에도 사용될 계획이다. 콜린스 에어로스페이스는 "최근 완료된 무중력 시험은 ISS 에어록과 유사한 환경에서 진행됐으며 도달 범위, 작업 공간 접근, 편안함, 사용 편의성, 부상 방지 조치 등 승무원 입장에서 중요한 평가 항목을 검토했다"고 설명했다. 또한 이전과 현재 우주 비행사들의 경험을 반영하여 지속적인 상담을 통해 우주복 개선에 노력하고 있다. 콜린스 에어로스페이스는 현재 설계 검토를 마무리하고 시뮬레이션된 진공 환경 및 NASA 중성 부력 연구소(Neutral Buoyancy Laboratory, NBL)에서 수중 테스트를 진행해 차세대 우주복인 우주 유영 활동 장치 설계를 최종 확정할 예정이다.
- 산업
2024-02-08
[퓨처 Eyes(23)] 우주에서 인간을 돕는 로봇, 현실이 되다?

미국 항공우주국(NASA·나사)은 우주에서 사용할 휴머노이드 로봇을 연구하고 있다. 나사는 앞으로 수십 년 이내에 인간 우주비행사를 달로 보내고, 달 궤도에 우주 정거장을 건설하고, 달 표면에 영구 기지를 건설하고, 우주 비행사를 화성에 보낼 계획이다. 아울러 심우주 탐사와 외계 거주지를 개발하기 위한 연구의 일환으로 로봇 팔과 멀티 다기능 그리퍼 등도 속속 개발되고 있다. 나사가 연구중인 휴머노이드 로봇 '발키리'는 높이 188cm, 무게 136kg이다. 북유럽 신화에 나오는 여성의 이름을 딴 우주 개발용 휴머노이드 로봇 발키리는 텍사스 휴스턴에 있는 존슨 우주 센터에서 실험 중이다. 나사에 따르면 발키리는 자연재해가 발생한 지역과 같은 '열화되거나 손상된 인체 공학적 환경'에서 작동하도록 설계됐다. 과학자들은 발키리와 같은 휴머노이드 로봇은 언젠가 우주에서 작동할 수 있을 것으로 전망했다. 휴머노이드(humanoid·인간형 로봇)는 일반적으로 인간과 마찬가지로 몸통, 머리, 두 팔, 두 다리를 가지고 있다. 휴머노이드 로봇은 사람의 동작을 모방하거나 일정한 작업을 수행하는 데 사용될 수 있다. 휴머노이드 로봇은 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 서비스 분야에서는 응대, 안내, 보조 및 도움을 제공하여 인간의 업무 효율성을 높이고 고객 만족도를 향상시킨다. 또한, 제조업이나 건설 현장과 같은 위험하거나 인간이 작업하기 어려운 환경에서도 활용되어 안전성을 높이고 생산성을 향상시킨다. 인간과의 자연스러운 상호작용 역시 휴머노이드 로봇의 주요 장점이다. 의료 분야에서는 환자 돌봄이나 재활 치료, 교육 분야에서는 맞춤형 학습 환경 제공, 엔터테인먼트 분야에서는 몰입형 경험을 제공한다. 또한 우주 탐사 분야에서 휴머노이드 로봇은 위험한 환경에서 인간 대신 작업을 수행하는 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 로이터에 따르면 엔지니어들은 올바른 소프트웨어를 활용해 휴머노이드가 인간과 동일한 수준의 인지 능력, 작업 수행 능력, 사회적 상호작용 능력을 달성하도록 돕고 있다. 여기에는 인간과 동일한 언어 사용, 문제 해결 능력, 감정 표현 능력 등을 포함하며, 휴머노이드가 컴퓨터, 스마트폰, 생산 도구, 의료 기기 등 다양한 도구와 장비를 사용할 수 있게 될 것으로 예상된다. 나사의 덱스트로스 로봇공학팀(Dexterous Robotics Team·숙련된 로봇공학팀)의 리더인 숀 아지미(Sean Azimi)에 따르면 휴머노이드는 태양 전지판을 청소하거나 우주선 외부의 결함 있는 장비를 검사하는 것과 같은 우주에서 위험한 작업을 수행할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 아지미는 "우리는 휴머노이드로 인간 우주 비행사를 대체하려는 것이 아니다. 지루하고 더럽고 위험한 일에서 해방시켜 그들이 더 발전된 활동에 집중할 수 있도록 하는 것"이라고 말했다. 또한 나사는 텍사스 오스틴에 본사를 둔 로봇 회사인 앱트로닉(Aptronic)과 파트너십을 맺고 지상용으로 개발된 휴머노이드가 향후 우주에서 어떤 작업을 도울 수 있는지에 대해서도 연구하고 있다. 아폴로 휴머노이드 앱트로닉의 휴머노이드 '아폴로'는 지상의 창고 및 제조 공장에서 상품을 옮기고, 팔레트를 쌓고, 기타 공급망 관련 작업을 수행할 수 있을 것으로 기대된다. 아폴로는 빠르면 2025년 초에 기업에서 사용할 수 있을 것으로 예상된다. 닉 페인(Nick Payne) 앱트로닉 최고기술책임자는 아폴로가 인간과 비교했을 때 내구성과 기타 측면에서 강점을 가지고 있다고 말했다. 페인은 "우리는 이 시스템을 하루 22시간 온라인 상태로 유지하는 것을 목표로 하고 있다"라고 말했다. 그는 "아폴로에는 교체 가능한 배터리가 있어서 4시간 동안 작업하고 배터리를 교체한 다음 계속 작업할 수 있다"라고 설명했다. 제프 카르데나스(Jeff Cardenas) 앱트로닉 최고경영자(CEO)는 새로운 소프트웨어의 개발로 아폴로의 역량이 향상됨에 따라 가능성은 무한하다고 말했다. 카르데나스 CEO는 "우리는 창고와 제조 현장으로 시작했지만 소매, 배송, 심지어 비정형 공간이라고 불리는 구조화되지 않은 공간으로 확장하고 있다"라며 아폴로의 활동 영역이 다양한 분야로 확장가능하다고 설명했다. 나사의 아지미(Azimi) 연구원은 앞으로 몇 년 안에 비정형 영역인 우주에 로봇에 포함될 수 있을 것으로 예상했다. 그는 "아폴로와 같은 로봇은 모듈성을 염두에 두고 설계되어 많은 응용 분야에 적용할 수 있다"라고 말했다. 이어 "나사가 알아내려고 노력하는 것은 바로 이 부분이다. 중요한 부족 부분은 무엇인지, 지상 시스템을 우주로 가져가고 우주에서 작동할 수 있다는 확신을 갖기 위해 미래에 어디에 투자해야 합니까?"라고 되물었다. 멀티 모드 그리퍼 개발 테크 익스플로어에 따르면 하버드 존 A. 폴슨 공학 및 응용과학 대학(SEAS)의 연구원 그룹이 탄력 있고 자율적인 심우주 및 외계 거주지를 개발하기 위한 연구의 일환으로 지난 4년 동안 로봇 팔과 그리퍼 개발을 진행했다. 회복력 있는 외계 서식지 연구소(RETHi)는 퍼듀 대학교가 주도하며, SEAS, 코네티컷 대학교, 샌안토니오 텍사스 대학교와 협력하고 있다. 이 연구소의 목표는 "예상되는 장애와 예상치 못한 장애에 적응하고 흡수하며 신속하게 복구할 수 있는 탄력적인 심우주 서식지를 설계하고 운영하는 것"이다. SEAS의 로봇공학 선임 연구원인 저스틴 워펠은 자율 로봇이 서식지의 손상된 부품을 수리하거나 교체할 수 있는 기술을 개발하는 팀을 이끌고 있다. 워펠은 "임무 수행 중에 운석이 서식지를 침범했는데 승무원이 수리할 수 없다면 어떻게 될까요?"라고 반문했다. 그는 "또는 우주비행사들이 근무하는 시간 중에 이런 일이 발생하면 우주비행사들은 다른 긴급 상황으로 바빠질 수 있다. 일상적인 상황에서도 마찬가지로, 필터 교체부터 청소까지 우주비행사의 소중한 시간을 빼앗는 정기적인 유지보수 작업이 많이 있다. 이는 로봇이 이러한 작업을 수행한다는 것을 의미한다"고 설명했다. 2019년에 프로젝트가 시작된 이래, 로버트 우드, 해리 루이스 및 말린 맥그라스 SEAS 공학 및 응용과학 교수를 포함한 워펠과 그의 팀은 새로운 로봇 팔과 그리퍼, 인간과 로봇의 협업을 개선하는 새로운 시스템, 로봇 친화적인 장비를 설계하는 새로운 방법을 개발해 왔다. 심우주 거주지용 다기능 도구 개발 인공지능(AI) 기반의 습관 형성 앱인 '스마트햅(SmartHab)'을 위한 로봇을 설계할 때 가장 큰 과제 중 하나는 심우주 거주에 필요한 다기능성이다. 자동차나 창고 건설에 사용되는 로봇과 같은 대부분의 산업용 로봇은 고도로 전문화되어 있으며 몇 가지 특정 작업만 수행한다. 하지만 심우주 거주지에는 수십 대의 특수 로봇을 설치할 공간이 없다. 대신 한 대 또는 몇 대의 다기능 로봇이 긴급 수리를 비롯한 다양한 작업을 수행할 수 있어야 한다. 이를 위한 한 가지 프로젝트는 다양한 유형의 물체를 다양한 방식으로 잡을 수 있도록 모양을 바꿀 수 있는 '멀티 모드 그리퍼'를 개발하는 것이었다. 우드는 "사람의 손은 높은 정밀도가 필요하거나 큰 힘을 필요로 하거나 규정 준수를 통해 이점을 얻을 수 있는 등 다양한 기능에 적응할 수 있다"고 말했다. 그는 멀티 모드 그리퍼에 대해 "이 디자인은 이와 유사한 적응형 동작을 포착하여 하나의 그리퍼로 가능한 작업의 범위를 늘리려고 시도한다"고 설명했다. IEEE에 게재된 논문에서 워펠과 하버드 디자인 대학원(HGSD) 및 한국 부산대학교의 공동 연구진이 포함된 연구팀은 손가락의 관절 수를 변경할 수 있도록 재구성할 수 있는 소위 '가위 링크'로 만든 손가락이 달린 그리퍼를 개발했다. 이 그리퍼에는 세 가지 모드가 있다. 첫 번째 모드에서는 손가락이 짧고 구부러지지 않아서 물체를 강력하고 안전하게 잡을 수 있다. 두 번째 모드에서는 손가락에 관절이 생겨 그리퍼가 손으로 조작할 수 있어 물체를 놓지 않고도 이동하고 회전할 수 있다. 마지막 모드에서는 관절이 두 개 더 추가되어 손가락이 물체의 모양에 수동적으로 적응하고 접촉 압력을 분산할 수 있어 불규칙한 모양이나 섬세한 물체를 잡을 때 유용하다. 이처럼 미래 우주 탐사에 필요한 휴머노이드 로봇과, 로봇 팔, 멀티 다기능 그리퍼 등이 속속 개발되고 있다. 그리퍼 관련 논문은 부산대학교의 권정한, SEAS 대학원생인 데이비드 봄바라와 클락 티플, HGSD의 이준행과 척 호버만, 그리고 우드가 공동 저자로 참여했다.
- 포커스온
2024-02-08
'물의 행성' 97광년 너머 발견⋯지구형 행성 탐사 '이정표'

허블 우주 망원경(HST)이 60억 년 전에 형성된 외계행성을 둘러싼 물이 풍부한 대기를 감지했다. 포브스는 최근 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'를 인용해 이 외계행성 'GJ 9827d'은 태양계에서 불과 97광년 떨어져 있다며 이같이 보도했다. 미국 항공우주국(NASA·나사)에 따르면 외계행성 GJ 9827d는 지름이 지구의 약 2배이며 태양계의 해왕성 및 금성과 유사하다. 현재까지 대기에서 수증기가 감지된 가장 작은 외계행성이다. 지구형 행성은 태양계 내에서 지구와 비슷한 크기와 구조를 가진 행성을 말한다. 이러한 행성들은 지구와 우사한 특징을 가지고 있을 수 있으며, 물이나 기체로 된 대기를 포함한 환경을 가질 수 있다. 지구형 행성은 일반적으로 '금성형'과 '지구형'으로 분류된다. 이러한 행성들은 지구와 비슷한 크기와 질량을 가지며, 가스나 암석으로 이루어진 지표를 가지고 잇을 가능성이 크다. 이러한 지구형 행성 중에서 지구와 가장 비슷한 특성을 가진 것으로는 금성이 유명하다. 지구형 행성 특징 규명에 접근 물고기자리 방향의 외계행성 GJ 9827d에서 물을 발견한 것은 획기적인 사건이다. 물고기자리는 천문학에서 중요한 별자리 중 하나로 우리 은하의 방향을 나타내는 방향 지시자로도 사용된다. 물고기자리에는 명확한 주요 별이 많이 없지만, 여러 개의 밝은 별들이 모여 있는 모양이 물고기의 형상을 형성한다. 이번 연구 결과를 발표한 천문학자 팀 중 한 명인 독일 막스플랑크 천문연구소의 외계행성 대기물리학 부서를 총괄하는 로라 클라이드버그(Laura Klydeberg)는 보도자료를 통해 "진정한 지구형 행성의 특징에 한 발짝 더 다가서게 됐다"고 말했다. 이번 수증기 검출로 은하계에 존재하는 물이 풍부한 행성에 대한 이해가 비약적으로 발전할 수 있을 것으로 보인다. 행성에 물이 있는지 여부는 생명체 존재 가능성을 판단하는 데 매우 중요한 요소로 여겨지기 때문이다. 미국과 중국, 인도 등 우주 강국이 달 남극 탐사에 집중하는 것도 바로 물이 있기 때문이다. 연구팀 중 한 명인 캐나다 몬트리올대 트로티에 외계행성연구소(iREx)의 비욘 베네케는 "물이 풍부한 대기를 가진 행성이 태양계 외곽 항성계에 실제로 존재할 수 있다는 것을 대기 탐지를 통해 직접적으로 증명한 것은 이번이 처음일 것"이라고 말했다. 베케네는 "이는 암석성 행성의 대기 보유율과 다양성을 규명하는 데 있어 중요한 진전이다"라고 평가했다. 이번 연구 결과를 담은 논문은 '천체물리학 저널 레터스(The Astrophysical Journal Letters)'에 게재됐다. 고온다습한 행성 GJ 9827d는 주별(주로 별자리를 의미함)에 가깝기 때문에 금성처럼 고온다습한 행성일 가능성이 있다. 하지만 행성 대기의 주성분이 물인지, 아니면 수소를 많이 함유한 희박한 대기인지는 아직 밝혀지지 않았다. GJ 9827d에 대해 문제가 되는 것은 그 나이와 주별과의 근접성이다. 형성된 지 60억 년이 지났기 때문에 주별의 강력한 복사로 인해 초기부터 존재했던 수소의 대부분을 잃어버렸을 것으로 추정된다. 베케네는 "비교적 작은 행성을 조사하다 보면 어느 순간 행성에서 수소가 사라지고 이산화탄소를 주성분으로 하는 금성에 더 가까운 대기를 갖게 되는 전환점이 있을 것"이라고 설명했다. 절반은 물, 나머지 절반은 암석 추정 또 다른 가능성은 GJ 9827d가 수증기를 포함한 수소가 풍부한 외계행성(슈퍼지구보다 크고 해왕성형 행성보다 작은 외계행성)으로 수증기가 풍부한 외곽 가스층(수소와 헬륨으로 구성된 외곽 가스층)을 여전히 보유하고 있을 가능성이 있다. 그밖에 또 다른 가능성으로는 목성의 위성인 유로파의 온도를 높인 것과 같은 천체일 수도 있다. 유로파의 얼음 껍질 아래에는 지구의 두 배에 달하는 물이 존재한다. 베게네는 "GJ 9827d는 반은 물이고 반은 암석인 행성일 수 있다"고 지적했다. 그는 "작은 암석질 본체 위쪽에는 다량의 수증기가 있을 것"이라고 덧붙였다. 만약 GJ 9827d에 물이 풍부한 대기가 남아있다면, 주성(개별적인 하나의 별)에서 멀리 떨어진 곳에서 형성된 후 주성 근처로 이동한 것이 분명하다. 연구팀은 최근 제임스 웹 우주망원경(JWST)으로 GJ 9827d를 관측해 더 많은 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 클라이드버그는 "이 관측 데이터로 무엇이 밝혀질지 눈으로 확인할 수 있기를 매우 고대하고 있다"고 말했다. 그는 "물의 행성 문제를 완전히 해결할 수 있기를 바란다"고 기대했다. 한편, 나사는 지난 1월 31일 태양보다 작고 차가운 적색 왜성을 도는 지구 질량 1.5배의 '슈퍼 지구'를 발견했다고 공식 발표했다. 나사에 따르면 'TOI-715 b'로 명명된 이 행성은 잠재적으로 생명체 거주 가능한 행성으로 추정된다. 발견 과정은 NASA 주관 트랜짓 엑소플래닛 서베이 위성(TESS)을 통해 이루어졌다. 나사는 발표문을 통해 "추가 조사가 필요한 '슈퍼지구'는 천문학적 기준으로 볼 때 우리와 상당히 가까운 137광년 떨어진 작고 붉은 별을 돌고 있다"면서 "동일한 항성계 내에 지구 크기의 두 번째 행성이 있을 수도 있다"고 설명했다. 이처럼 우주 과학의 발달로 슈퍼 지구 혹은 물이 존재하는 지구와 유사한 별의 존재가 속속 밝혀지고 있다.
- 산업
2024-02-07
달이 지구와 멀어지는 이유와 미래에 미치는 영향

달이 지구에서 매년 3.78cm씩 멀어지고 있다. 그러나 과학자들은 이 사실에 대해서 지금은 걱정을 하지 않아도 된다고 말했다. 내셔널 지오그래픽(NATIONAL GEOGRAPHIC)은 달이 멀어지는 것은 수십억 년 전부터 일어나고 있는 자연스러운 과정이며, 현재의 우리 삶에 큰 영향을 미치지 않을 것이라고 보도했다. 달이 멀어지는 이유 달이 멀어지는 현상은 뉴턴의 세 번째 운동 법칙으로 설명될 수 있다. 지구가 자전하면서 바다와 대륙과의 마찰로 인해 자전 속도가 느려지고, 이는 달의 운동 속도를 빨라지게 한다. 그 결과, 달은 지구에서 더 멀어지게 되는 것이다. 하지만 이러한 변화는 매우 느려서 우리나 우리 자손들이 살아있는 동안에는 눈에 띄는 변화를 느낄 수 없을 것이다. 심지어 지구가 자전을 계속 늦추더라도 이러한 영향이 나타나려면 수십억 년이 걸릴 것으로 예상된다. 실제로 그렇게 되기 전에 태양이 팽창해서 지구와 달을 포함한 태양계 대부분을 삼킬 적색 거성이 될 것으로 예측된다. 지구와 달 거리 측정 방법 1969년 NASA의 아폴로 계획 당시 우주 비행사들이 달에 레이저 반사기를 설치했다. 천문학자들은 달에 설치된 레이저 반사기를 향해 강력한 레이저 빔을 발사했다. 빔은 달 표면에 도달해 반사기에서 반사되어 다시 지구로 돌아온다. 과학자들은 빔이 왕복하는 데 걸리는 시간을 정밀하게 측정하여 달과의 거리를 계산했다. 빛의 속도는 알려져 있기 때문에, 빔이 왕복하는 데 걸리는 시간을 측정하면 간단한 계산을 통해 거리를 알 수 있다. 현재 달은 약 38만 4000km 떨어져 있다. 과거에는 2만 2500km 밖에 떨어져 있지 않았다는 사실은 달이 지구로부터 꾸준히 멀어지고 있다는 것을 보여준다. 이처럼 달이 지구에서 멀어지는 것은 자연스러운 과정이다. 하지만 수십억 년 후에는 지구와 달의 관계가 지금과는 많은 변화가 일어날 가능성이 높다. 달이 멀어지는 현상이 인류에게 미치는 변화 과학자들은 현재 달이 지구에서 멀어지는 현상은 인류의 삶이 미치는 영향이 거의 없지만 미래에는 여러가지 영향을 미칠 것으로 예상했다. 우선 하루의 길이가 길어질 수 있다. 달의 인력은 지구의 자전 속도를 조절하는 역할을 한다. 달이 멀어지면 지구의 자전 속도가 느려져 하루 길이가 점점 길어질 수 있다. 즉, 지금은 하루가 24시간이지만, 수십억 년 후에는 25시간 이상 될 수도 있다. 달이 멀어지면 조수 간만의 차이가 줄어들 수 있다. 달의 인력은 지구의 조수 간만을 일으키는 주요 원인이기 때문이다. 현재 조수 간만의 차이는 지역에 따라 다르지만, 평균적으로 약 6시간 간격으로 일어난다. 하지만 수십억 년 후에는 조수 간만의 차이가 거의 없어질 수도 있다. 또한 달의 인력은 지구 기후 변화에 영향을 미칠 수 있다. 달이 멀어지면 지구 기후 변화 패턴이 변할 수 있는데 현재 지구 기후는 태양과 달의 인력, 지구 자체의 자전 등 여러 요인에 의해 영향을 받는다. 하지만 달이 멀어지면 이러한 요인들의 상호작용이 변해서 지구 기후 변화 패턴도 변할 수 있다. 이외에도 달이 멀어지는 것으로 인해 지구의 생태계에도 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 달빛은 동물들의 이동 패턴에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 달이 멀어지면 달빛이 약해져 동물들의 이동 패턴에도 변화가 일어날 수 있다. 하지만 이러한 변화는 수십억 년 후에 일어날 것으로 예상되므로, 지금 당장 걱정할 필요는 없다. 오히려 달이 멀어지는 과정을 통해 과학 기술 발전을 이루고 우주에 대한 이해를 높일 수 있는 기회로 삼아야 할 것이다.
- 산업
2024-02-04
[퓨처 Eyes(22)] 초전도체 온-오프 스위치 개발, 혁신적 전력·통신 기술 기대

미국 과학자들이 온-오프 스위치가 있는 획기적인 초전도체 발견해 에너지 소비 감소의 길을 열었다. 최근 사이테크데일리 보도에 따르면, 워싱턴 대학교와 미국 에너지부(DOE) 산하 아르곤 국립연구소의 물리학자들이 온-오프 스위치 기능을 갖춘 새로운 초전도체를 발견했다. 초전도체는 특정 온도 아래에서 전기 저항이 완전히 사라지는 물질이다. 이 특징은 실제로는 매우 낮은 온도, 즉 절대 온도에 가까운 온도에서 유지되는데, 이를 초전도 상태라고 한다. 초전도체는 일반적으로 금속, 합금, 반도체 등 다양한 물질로 만들어질 수 있으며, 소수의 원자 또는 분자 구조에서 유래하는 특정한 전자-전자 상호작용이 초전도 상태를 유발한다. 따라서 초전도는 물질이 전류를 제로 저항으로 전달할 수 있는 양자역학적 상태로, 완벽한 전기 전송 효율을 가능하게 한다. 초전도체는 자기공명영상(MRI), 입자 가속기, 핵융합 반응로, 자기부상열차(마그레브 열차)와 같은 다양한 첨단 기술에서 강력한 전자석으로 활용된다. 또한, 초전도체는 양자 컴퓨팅 분야에서도 중요한 역할을 한다. 이 연구팀은 외부 자극에 반응하여 조절 가능한 독특한 특성을 지닌 초전도 물질을 개발, 에너지 효율적인 컴퓨팅과 양자 기술 발전에 기여할 수 있는 가능성을 제시했다. 이러한 발견은 첨단 연구 기법을 활용하여 이루어졌으며, 초전도 특성을 미증유의 방식으로 제어할 수 있는 능력을 통해 다양한 산업 응용 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대된다. 해당 물질은 향후 산업용 전자제품에서 초전도 회로로의 응용 가능성을 지니고 있다. 연구팀은 고급 광자 소스를 사용해 이 물질의 희귀한 특성을 검증함으로써 효율적인 대규모 컴퓨팅을 위한 새로운 길을 열었다. 산업용 컴퓨팅에 대한 수요가 증가함에 따라, 이에 대응하는 하드웨어의 크기와 에너지 소비의 증가는 주요 과제로 남아 있다. 이러한 문제에 대한 해결책 중 하나로, 에너지 소비를 크게 줄일 수 있는 초전도 소재의 개발이 주목받고 있다. 거대한 데이터 센터를 운영하는 서버의 온도를 대폭 낮춤으로써, 에너지 효율성을 극대화하여 대규모 컴퓨팅 작업을 수행할 수 있는 가능성을 제시했다. 초전도체란 무엇인가? 초전도체는 저항이 완전히 사라지는 특별한 물질을 말한다. 일반적인 전도체에서는 전기가 흐를 때 내부의 불순물이나 결정 구조 때문에 전자가 충돌하며 에너지를 손실하게 되는데, 이를 전기 저항이라고 한다. 이 저항으로 인해 전기 에너지가 열로 변환되어 손실된다. 그러나 초전도체는 특정 온도(임계 온도) 이하에서 전기 저항이 사라져 전기가 전혀 손실 없이 흐를 수 있게 한다. 초전도 현상은 1911년 헤이케 캄링 온네스에 의해 처음 발견되었으며, 이후 다양한 물질에서 초전도 현상이 관찰됐다. 초전도체는 그 특성으로 인해 많은 고급 기술과 응용 분야에서 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 초전도체를 이용하면 에너지 손실 없이 전기를 전송할 수 있으며, 매우 강력한 자기장을 생성할 수 있어 자기공명영상(MRI) 장비나 입자 가속기, 초전도 자석 등에 활용된다. 초전도체를 만드는 데 필요한 임계 온도는 물질에 따라 다르며, 초기에 발견된 초전도체는 극저온에서만 초전도 현상을 보였다. 그러나 1986년에 발견된 고온 초전도체는 비교적 높은 온도에서도 초전도 현상을 나타내 연구와 응용의 범위를 크게 확장시켰다. 고온 초전도체의 발견 이후, 상온에서 초전도 현상을 나타내는 물질을 찾기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 오늘날의 전자제품은 반도체 트랜지스터를 사용하여 전류를 빠르게 켜고 끄는 방식으로 정보 처리에 사용되는 2진법과 0진법을 생성한다. 이러한 전류는 전기 저항이 유한한 물질을 통과해야 하므로 에너지의 일부가 열로 낭비된다. 이것이 바로 시간이 지남에 따라 컴퓨터가 뜨거워지는 이유다. 초전도에 필요한 낮은 온도(보통 화씨 영하 200도 이상)로 인해 이러한 소재는 휴대용 장치에 사용하기에는 실용적이지 않다. 하지만 산업적 규모에서는 유용할 수 있다. 워싱턴 대학교의 슈아 산체스가 이끄는 연구팀은 뛰어난 조정 능력을 가진 특이한 초전도 물질을 조사했다. 이 결정은 철, 코발트, 비소 원자로 이루어진 초전도 층 사이에 강자성 유로피움 원자가 평평한 시트를 끼워 만든 결정이다. 산체스에 따르면 자연에서 강자성과 초전도를 함께 발견하는 것은 극히 드문 일이며, 일반적으로 한 단계가 다른 단계를 압도하기 때문이다. 산체스는 "초전도 층이 주변 유로피움 원자의 자기장에 의해 뚫리기 때문에 실제로는 매우 불편한 상황"이라며 "이것은 초전도를 약화시키고 전기 저항을 유한하게 만든다"고 말했다. 초전도 기술의 도전과 혁신 산체스는 아르곤에 있는 DOE 과학부 사용자 시설인 미국 최고의 X-선 광원 중 하나인 APS(Advanced Photon Source)에서 1년간 레지던트로 근무했다. 그곳에서 그는 DOE의 과학 대학원생 연구 프로그램의 지원을 받았다. 산체스는 APS 빔라인 4-ID 및 6-ID의 물리학자들과 협력하여 복잡한 물질의 미세한 세부 사항을 조사할 수 있는 포괄적인 특성화 플랫폼을 개발했다. 산체스와 공동 연구자들은 X-선 기술을 조합해 결정에 자기장을 가하면 '유로피움 자기장 선(europium magnetic field line)'이 초전도 층과 평행하도록 방향을 바꿀 수 있다는 것을 보여줄 수 있었다. 이렇게 하면 길항 효과가 제거되고 저항이 0인 상태가 나타난다. 과학자들은 전기적 측정과 X-선 산란 기술을 사용하여 물질의 거동을 제어할 수 있음을 확인할 수 있었다. 논문의 공동 저자인 아르곤의 필립 라이언은 "초전도를 제어하는 독립적인 파라미터의 특성은 이 효과를 제어하는 완전한 방법을 계획할 수 있다는 점에서 매우 매력적"라고 말했다. 라이언은 "이 잠재력은 양자 장치의 전계 감도를 조절할 수 있는 능력을 포함하여 몇 가지 흥미로운 아이디어를 제시한다"고 설명했다. 그런 다음 연구팀은 결정에 응력을 가하여 흥미로운 결과를 얻었다. 연구팀은 자기장의 방향을 바꾸지 않고도 자성을 극복할 수 있을 정도로 초전도가 증가하거나 자기장의 방향을 바꾸어도 더 이상 제로 저항 상태를 만들 수 없을 정도로 약화될 수 있음을 발견했다. 이 추가 매개변수를 통해 자성에 대한 소재의 민감도를 제어하고 맞춤 설정할 수 있다. 산체스는 "이 물질은 여러 위상 간의 경쟁이 치열하고, 작은 응력이나 자기장을 가하면 한 위상을 다른 위상보다 높여서 초전도를 켜고 끌 수 있기 때문에 흥미롭다"고 말했다. 그는 "대부분의 초전도체는 쉽게 전환할 수 없다"고 강조했다. '전기의 고속도로' 초전도체 전기가 물을 통과하는 것처럼, 초전도체는 전기가 저항 없이 흐르도록 하는 '전기의 고속도로'라고 비유할 수 있다. 마찰 없이 움직이는 완벽한 롤러 스케이트처럼, 초전도체는 에너지 손실 없이 전기를 전달한다. 초전도체의 주요 특징은 다음과 같다. 초전도체는 전기 저항이 0이기 때문에 전류가 손실 없이 흐를 수 있다. 또한 초전도체는 외부 자기장을 완전히 배척하는 마이스너 효과를 나타내며, 외부 자기장에 반대되는 방향의 자기장을 형성하는 반자성을 띠고 있다. 앞으로 활용 분야가 다양한 초전도체는 전기 저항이 없기 때문에 전기를 손실 없이 먼 거리까지 효율적으로 송전하는 데 사용될 수 있다. 초전도체를 활용한 MRI 기계는 강력한 자기장을 생성하여 인체 내부를 상세히 이미징할 수 있는 기능을 제공할 수 있다. 또한, 초전도체를 사용한 마그레브 열차는 마찰이 없어 고속으로 운행될 수 있는 가능성을 제시한다. 마그레브 열차는 자기 부상 기술을 사용하여 레일과 접촉 없이 운행하는 열차다. '마그레브(Maglev)'는 '자기부상(Magnetic Levitation)'의 줄임말로, 강력한 자석을 사용하여 열차를 공중에 띄워 마찰을 거의 없애고 이동한다. 이 기술 덕분에 마그레브 열차는 기존의 바퀴를 사용하는 철도 시스템보다 훨씬 더 높은 속도로 운행할 수 있으며, 소음과 진동이 현저히 줄어들어 매우 부드럽고 조용한 탑승 경험을 제공한다. 마그레브 열차는 전기를 사용하여 강력한 전자기장을 생성하고, 이 전자기장이 열차를 들어 올리고, 추진하며, 안내하는 데 사용된다. 세계 여러 나라에서 이 기술을 연구하고 개발해 왔으며, 중국의 상하이 마그레브 열차와 일본의 초고속 마그레브 열차 시스템 등이 실제 운영되고 있는 대표적인 예다. 상하이 마그레브는 공항과 도심을 연결하는 노선으로 사용되며, 시속 430km에 달하는 속도로 운행된다. 양자 컴퓨팅 분야에서는 초전도체가 초전도 비트(큐비트·qubit)의 생성에 필수적인 역할을 한다. 큐비트 또는 퀀텀 비트는 양자 정보시스템에서 사용되는 최소 정보 단위로 0이나 1 뿐만 아니라 0과 1 어느 쪽도 확정 지을수 없는 상태까지 표현가능하다. 비록 초전도체 기술이 개발 초기 단계에 있지만, 이 기술은 미래 사회에 중대한 변화를 가져올 수 있는 높은 잠재력을 지니고 있다. 참조: '스트레인 전환 가능한 전계 유도 초전도' 작성자: Joshua J. Sanchez, Gilberto Fabbris, 최용성, Jonathan M. DeStefano, Elliott Rosenberg, Yue Shi, Paul Malinowski, Yina Huang, Igor I. Mazin, 김종우, 주준호 및 Philip J. Ryan, 2023년 11월 24일, 사이언스 어드밴시스. DOI: 10.1126/sciadv.adj5200
- 포커스온
2024-02-01
국제유가, 미국 원유재고 증가·중국 경기둔화 우려에 2%대 하락

국제유가는 31일(현지시간) 미국의 원유재고 증가와 중국 경기둔화로 인한 원유수요 감소 전망 등 영향으로 2%대 하락했다. 이날 연합뉴스가 전한 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소(NYMEX)에서 서부텍사스산중질유(WTI) 3월물 가격은 전거래일보다 2.5%(1.97달러) 하락한 배럴당 75.85달러에 마감됐다. 북해산 브렌트유 4월물은 2.3%(1.89달러) 내린 배럴당 80.55달러에 거래됐다. WTI와 브렌트유 선물은 이날 장중 2달러 이상 하락하기도 했다. 월간 기준으로는 WTI는 5.86%, 브렌트유는 6.06% 각각 상승했다. 국제유가가 월간 상승세를 기록한 것은 지난해 9월 이후 처음이다. 미국의 원유 재고가 예상과 달리 깜짝 증가했다는 소식은 이날 유가에 하락 압력으로 작용했다. 미국 에너지정보청(EIA)은 지난달 26일로 끝난 한 주간 원유 재고가 전주보다 123만4000 배럴 늘어난 4억2191만2000 배럴로 집계했다. 이는 월스트리트저널(WSJ)이 집계한 전문가들의 예상치인 80만배럴 감소와 달리 깜짝 증가한 것이다. 휘발유 재고는 한 주간 115만7000 배럴 늘어난 2억5413만4000 배럴을, 디젤 및 난방유 재고는 254만1000 배럴 감소한 1억3079만5000 배럴로 집계됐다. 전문가들은 휘발유 재고가 140만배럴 증가하고, 디젤 및 난방유 재고는 80만배럴 감소할 것으로 예상했다. 미국의 원유 생산은 70만배럴 증가한 하루 1300만배럴에 달했다. 직전 주에는 미국 한파 영향으로 원유생산이 하루 100만배럴 감소했으나 한 주 만에 이를 상당 부분 상쇄한 셈이다. 이날 연준은 시장의 예상대로 기준금리를 동결했다. 또한 "인플레이션이 2%로 지속해서 이동하고 있다는 더 큰 확신을 얻을 때까지 목표 범위를 줄이는 것이 적절할 것으로 예상하지 않는다"고 언급했다. 이는 인플레이션에 더 큰 확신이 있을 때까지 금리를 내리지 않을 것을 시사한 것으로 금리 인하가 임박하지 않았다는 신호로 풀이된다. 제롬 파월 연준 의장도 기자 회견에서 3월까지 금리인하를 충분히 자신하지 못할 것 같다고 언급했다. 금리 인하가 임박하지 않았다는 소식에 위험자산인 주가와 유가가 동반 하락했다. 중국의 제조업 구매관리자지수(PMI)가 4개월 연속 침체를 뜻하는 50 이하를 기록함에 따라 중국의 원유 수요가 크게 줄 것이라는 우려도 국제유가를 끌어내린 주요요인으로 꼽힌다. 이는 세계2위 경제대국인 중국의 경기가 둔화 조짐이 뚜렷하기 때문이다. 전날 중국 국가 통계국은 제조업 PMI가 49.2를 기록했다고 발표했다. 이는 전월의 49보다는 높은 것이지만 경기위축을 의미하는 50 이하다. 이로써 제조업 PMI는 4개월 연속 50을 하회했다. 중국 제조업 경기 둔화가 좀처럼 반등 모멘텀을 잡지 못하고 있는 것이다. 하지만 중동에서 지정학적 긴장이 고조되고 있는 것은 국제유가 상승을 제한했다. 미국은 앞서 친이란 무장세력의 요르단 미군 주둔지 공격에 대한 보복을 천명했으며, 이란은 자국을 겨냥한 공격이 이뤄질 경우 맞대응하겠다고 경고한 상태다. ING의 전략가들은 보고서에서 전체적으로 "시장이 요르단 공격에 대한 미국의 대응과 이란이 어떻게 대응할지를 두고 조심스러운 모습을 보이고 있다"고 지적했다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 달러강세에도 3거래일 연속 상승했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 4월물 금가격은 0.8%(16.5달러) 내린 온스당 2067.4달러에 거래를 마쳤다.
- 산업
2024-02-01
4이통 사업자로 스테이지엑스 최종 선정⋯5G 서비스 제공

스테이지엑스가 4000억원이 넘는 경매 금액을 써내 제4이동통신사업자로 최종 선정됐다. 스테이지엑스는 31일 50회의 오름입찰과 밀봉입찰 끝에 스테이지엑스 컨소시엄이 제4이통사업자로 최종 선정됐다고 밝혔다. 스테이지엑스는 제4이통사 사업자 선정을 위해 무려 4301억원에 달하는 금액을 써냈다. 스테이지엑스는 경매 입찰 당시 국내 통신시장 경쟁 활성화, 가계통신비 절감, 5G 28㎓ 기반 혁신 생태계 구축이라는 3대 목표를 수립하고, 국가차원의 5G 기술을 선도하는 기업으로 자리매김할 것이라는 포부를 밝힌 바 있다. 제4이동통신사로 선정된 스테이지엑스는 초고속, 초저지연, 초연결의 '진짜 5G 서비스' 구현을 위해 28㎓ 핫스팟을 제공할 방침이다. 이에 더해 클라우드 코어망과 기존 통신3사 네트워크를 이용한 로밍을 통해 전국을 커버하는 5G서비스를 이용자들에게 제공할 예정이다. 구체적으로 살펴보면 전략적 제휴 기업들과 함께 혁신적 요금제와 서비스를 설계, 보급해 가계통신비 부담을 완화하고 28㎓ 서비스 이용을 위한 방안을 마련했다. 단말기 보급을 위해서는 국내 대표적 사업자인 삼성전자는 물론, 애플, 구글, 폭스콘 등과 전략적 제휴를 통해 5G 28㎓대역을 지원하는 단말기를 보급할 계획이다. 28㎓ 기반의 진짜 5G 서비스 관련해서는 KAIST(한국과학기술원)와는 리빙랩 형태로, 연세의료원(세브란스)과는 디지털 기반 스마트병원 사업을 추진한다. 엔터테인먼트 분야에서는 국내 주요 경기장 및 공연장과 협업하여 실감형 K-콘텐츠를 서비스할 예정이다. 이에 더해 공항 등 다중이 이용하는 공공시설에서 28㎓ 리얼 5G 서비스 구현을 통해 통신강국이라는 국가브랜드 이미지 강화에도 기여한다는 입장이다. 서상원 스테이지엑스 대표는 "5G서비스 활성화를 통해 통신시장에서 새로운 브랜드를 부각시키고, 시장에도 새롭고 혁신적인 변화를 줄 수 있도록 노력하겠다"고 제4이통사 선정에 이후 포부를 밝혔다. 그는 이어 합작법인 출범 시점에 대해 "과기정통부랑 기간통신사업자 요건을 협의해서 빠른 시일 내에 알리겠다"고 말했다. 최종 결정된 주파수 대금 4301억원은 당초 예상보다 높은 수준에서 결정됐다. 당초 제4이동통신사 낙찰 금액이 2000억원에 육박하면서 '승자의 저주'라는 평가가 나온 것보다 2배를 웃도는 금액이다. 스테이지엑스 관계자는 "단순 입찰가를 기준으로 가격의 적정성을 판단하기보다는 스테이지엑스의 제4이동통신사업자 자격 획득'에 큰 의미가 있다"며 "28㎓ 주파수의 독점적 사용으로 창출할 수 있는 다양한 서비스 및 기술, 그리고 부가가치를 반영한 미래가치를 고려하여 경매가를 결정했다"고 설명했다. 이어 "스테이지엑스가 도모할 온라인 기반의 이동통신 서비스 유통구조 혁신, 그리고 클라우드를 활용한 인프라 비용절감 측면까지 감안한다면 사업성을 충분히 확보할 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 스테이지엑스의 신규 시장 진입에 따라 그간 누릴 수 없었던 28㎓ 기반 진짜 5G서비스 이용기회가 소비자들에게 제공되고, 통신사업자 간의 경쟁 활성화를 통해 소비자 후생까지 증대될 것으로 기대된다. 한편 스테이지엑스는 제4이통사 선정을 위해 마이모바일과 5일에 걸쳐 경매를 진행했다. 마이모바일은 이날 경매에서 3000억원 금액을 제출한 것으로 알려졌다.
- IT/바이오
2024-02-01
중국, 지난해 5G에 270억 달러 투자⋯전년 대비 5.7% 증가

중국은 2023년 5G에 대한 투자를 1905억 위안(약 266억달러)으로 늘렸으며, 이는 전년 대비 5.7% 증가한 수치이다. 사진=픽사베이 중국이 지난해 5G 네트워크에 대한 투자를 1905억 위안(약 266억 달러)으로 늘렸다고 현지 언론이 산업정보기술부의 최신 공식 데이터를 인용해 보도했다. 30일(현지시간) 미국 정보기술 전문 매체 RCR와이어리스뉴스에 따르면 지난해 중국의 5G 투자는 전년 대비 5.7% 증가했다. 이는 중국 전체 통신 고정 자산 투자의 45% 이상을 차지한다. 보고서에 따르면 지난해 중국의 5G 기지국에 대한 총 투자액은 7300억 위안(약 1015억2550만달러)에 달했다. 공식 데이터에 따르면 중국 기업 차이나텔레콤, 차이나 유니콤, 차이나 모바일, 차이나 타워는 작년에 전년 대비 0.3% 증가한 4205억 위안(약 584억 8148만달러)을 고정 자산에 투자했다. 작년 말 기준 중국의 이동통신 기지국 수는 1160만 개이며, 이 중 340만 개가 5G 기지국이다. 5G 기지국은 현재 중국 전체 모바일 기지국의 29%를 차지한다. 이 비율은 2022년 말과 비교하면 7.8% 포인트 상승한 수치다. 보고서에 따르면 중국 통신 부문은 2023년에 전년 대비 6.2% 증가한 1조 6800억 위안(약 2336억 4700만달러)의 전체 매출을 기록할 것으로 예상된다. 중국의 5G 기술 보급률이 2023년 말 기준 90%에 달할 것으로 예상된다고 현지 신문 글로벌타임스가 현지 통신사 차이나모바일의 임원을 인용해 보도했다. 차이나 모바일의 계획 및 건설 부문 부총경리인 비안 얀난은 2023년 동안 36만 개의 5G 기지국을 배치해 이러한 보급률을 달성할 수 있을 것으로 예상했다. 중국 6G 추진팀장이자 중국정보통신기술학회 부회장인 왕즈친 부회장은 중국은 2030년까지 6G 기술 상용화를 목표로 하고 있으며, 2025년경에는 6G 기술 표준화가 이뤄질 것으로 예상하고 있다. 앞서 왕 부회장은 중국이 작년에 6G 기술 실험을 시작했으며 2023년까지 6G 시스템 아키텍처와 기술 솔루션에 대한 연구를 진행하고 있다고 말했다. 2023년 6월 중국 공업정보화부는 중국 정부가 5G 및 6G 서비스를 위해 6GHz 주파수 대역의 스펙트럼을 할당했다고 밝혔다. 중국 공업정보화부는 6GHz 스펙트럼은 커버리지와 용량 이점을 고려할 때 중간 대역의 넓은 대역폭을 가진 유일한 고품질 자원이며, 특히 5G 시스템 또는 향후 6G 시스템 구축에 적합하다고 밝혔다. 한편, 6G(Sixth Generation Wireless)는 차세대 무선 통신 기술을 의미하며, 현재 개발 중인 5G의 후속 기술이다. 6G는 아직 연구 및 개발 초기 단계에 있으며, 상용화는 2030년대 초반으로 예상된다. 6G 기술은 데이터 전송 속도, 연결성, 신뢰성, 지연 시간 등 여러 면에서 5G를 크게 뛰어넘을 것으로 기대된다. 6G는 극도로 빠른 데이터 전송 속도가 특징이다. 초당 1테라비트(Tbps) 이상의 속도를 목표로 한다. 아울러 6G는 지연 시간을 더욱 줄여 거의 실시간 통신을 가능하게 하여, 자율 주행 자동차, 원격 수술과 같은 민감한 애플리케이션의 성능을 향상시킬 것으로 예상된다. 6G는 사물인터넷(IoT)을 포함해 수십억 개의 장치를 연결할 수 있는 능력을 갖추게 될 것이며, 이를 통해 스마트 도시, 스마트 홈, 산업 자동화 등이 더욱 발전할 것으로 기대된다. 또한 6G는 인공지능(AI)과의 통합을 극대화하여 네트워크 운영을 최적화하고, 사용자 경험을 개인화할 수 있게 된다. 6G는 테라헤르츠(THz) 대역의 사용을 포함하여 새로운 주파수 대역을 탐색할 것으로 예상된다. 이는 매우 높은 데이터 전송률을 가능하게 하지만, 전파의 전송 거리와 관통 능력에 대한 도전도 함께 제시한다.
- IT/바이오
2024-01-31
국제유가, 세계경제 회복 기대감과 중동리스크 고조에 상승세 지속

국제유가는 30일(현지시간) 중동 리스크 고조와 세계경제 회복 기대감 등 영향으로 상승했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산 중질유(WTI) 3월물 가격은 1.4%(1.04달러) 오른 배럴당 77.82달러에 마감됐다. WTI는 지난 5거래일중 4거래일간 올랐으며 올해들어 상승폭은 8.6%에 달했다. 북해산 브렌트유 4월물은 0.9%(73센트) 상승한 배럴당 82.56달러에 거래됐다. 국제유가는 중동을 둘러싼 지정학적 불안과 세계 경기 회복에 대한 기대 등으로 상승했다. 이스라엘과 하마스의 전쟁 이후 중동에서 첫 미군 사망자가 발생하면서 중동 긴장은 다시 고조되고 있다. 지난 27일 밤 시리아 국경과 가까운 요르단 북부 미군 주둔지 '타워 22'에서 친(親)이란 민병대의 드론 공격을 받아 미군 3명이 숨지고 다수가 부상했다. 백악관이 보복 의지를 천명하면서 중동 긴장은 고조되고 있다. 다만 유가에는 홍해 물류 불안이나 우크라이나의 대러시아 원유 시설에 대한 공격이 더 큰 영향을 미치고 있다는 분석도 나온다. 이에 앞서 홍해로 이어지는 아덴만을 지나던 유조선이 예멘의 친이란 후티 반군이 발사한 대함 미사일에 피격되는 사건이 벌어졌다. 여기에 우크라이나군은 무인기(드론)로 크림반도의 주요 정유시설을 공격해 러시아의 에너지 인프라에 대한 공격을 강화하고 있다. 국제통화기금(IMF)이 올해 전 세계 성장률 전망치를 상향한 점도 유가를 끌어올렸다. 이날 IMF는 인플레이션 완화와 미국 등 일부 경제의 예상보다 강한 회복력을 근거로 올해 세계 경제 성장률을 3.1%로 기존보다 0.2%포인트 상향했다. IMF는 미국, 그리고 몇 개의 큰 신흥시장 및 개발도상국에서 나타난 예상보다 강한 회복력과 중국의 재정 지원 등을 성장률 상향조정의 이유로 들었다. 스위스쿼트 은행의 아이펙 오즈카데스카야 선임 애널리스트는 "지난주 유가가 배럴당 75달러를 돌파하고, 홍해 긴장이 고조되면서 유가가 위쪽을 향하고 있다"며 "특히 모두가 최근 공격에 대한 미국의 대응을 대기하고 있다"고 말했다. SPI 에셋 매니지먼트의 스티븐 이네스매니징 파트너는 (아덴만에서) 러시아 유조선을 직접 공격한 것은 미국 전초 기지에 대한 테러 공격보다 원유 시장에 더 큰 의미가 있다고 말했다. 그는 특히 홍해를 통해 러시아의 원유가 매일 170만배럴가량 이동한다는 점에서 주목해야 할 이슈라고 조언했다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 달러약세와 미국 장기금리 하락 등 영향으로 상승세를 이어갔다. 이날 뉴욕상품거래소에서 4월물 금가격은 0.3%(6.3달러) 오른 온스당 2050.9달러에 거래를 마쳤다.
- 산업
2024-01-31
일본 NTT, SK하이닉스·인텔과 광반도체 개발 협력

SK하이닉스와 일본 NTT, 미국 인텔이 힘을 합쳐 '광전 융합' 기술을 활용한 차세대 반도체를 공동으로 개발한다. 일본 닛케이(日本經濟新聞)은 29일(현지시간) 일본 이동통신업체인 NTT가 차세대 통신 기반 IOWN(아이온)의 핵심 기술로 대폭적인 소비 전력을 감축할 수 있는 광반도체를 개발하기 위해 SK하이닉스, 인텔과 협력하는 방안을 조율 중이라고 보도했다. NTT의 광반도체 개발 사업에 일본 정부는 총 450억엔(약 4062억원)을 지원한다. 한·미·일 연합으로 국제 표준의 데이터 기반 기술의 확립을 노린다고 닛케이가 전했다. 광전융합(光電融合)은 전자 처리를 빛으로 대체하는 기술로 반도체 내부에 접목하면 전력소비를 크게 줄일 수 있다. IOWN은 NTT가 자랑하는 광기술을 사용해 저소비 전력으로 대용량 데이터를 주고 받을 수 있다. 인공지능(AI)의 보급으로 세계 데이터센터의 전력소비는 급증하고 있다. 이러한 팽창하는 소비 전력을 줄이려면 광기술을 사용한 반도체의 양산이 필수적이다. 데이터 처리가 방대해져 반도체의 소비전력이 급증하는 가운데, 한·미·일 연합으로 광반도체를 실용화하게 되면, IOWN의 세계적인 보급을 뒷받침할 수 있다고 닛케이는 지적했다. 현재는 광통신으로 도착한 정보가 전용 장치를 경유해 전기신호로 변환돼 데이터센터 내 서버로 전달된다. 서버 내부에서는 반도체가 전기신호를 주고받아 계산·기억의 처리를 진행하는 구조다. 광전융합에서는 광신호로 처리되는 범위가 넓어지고, 반도체가 집적하는 기판 내부, 하나의 반도체 칩 내부의 처리도 단계적으로 빛으로 치환되어 간다. 전기에 비해 고속인 광통신에서의 처리를 실현하려면, 각 반도체 제조사와 보조를 맞출 필요가 있다. NTT는 연산용 반도체를 다루는 인텔이나, 기억용 반도체를 다루는 SK하이닉스와 같은 기업과 필요한 기술 등에서 협력한다는 방침이다. NTT는 이번 광전융합 기기 개발에 주력하는 업계 전반의 국제 협조의 틀을 마련했으며 인텔, SK하이닉스와 협력하는 것 외에도 신코전기공업과 키옥시아 등도 참여한다고 닛케이가 전했다.
- IT/바이오
2024-01-30
아프리카돼지열병, 야생 돼지 떼 멸종 위협

아프리카돼지열병(ASF)이 야생 돼지 떼를 멸종 위기로 몰아넣고 있다. 아프리카돼지열병은 돼지에게 치명적인 바이러스로, 감염되면 돼지의 90% 이상이 사망한다. 영국 매체 더 가디언(The Guardian)에 따르면 아프리카돼지열병는 아시아, 유럽, 아프리카 전역으로 확산되고 있다. 특히 동남아시아의 보르네오섬에서는 아프리카돼지열병의 영향이 특히 심각한 가운데 2021년에 아프리카돼지열병가 보르네오섬에 도착한 이후로 수염돼지 숫자가 90~100% 감소했다. 수염돼지는 보르네오섬에서 가장 흔한 대형 포유류 종으로, 생태계 공학자로서 중요한 역할을 했다. 아프리카돼지열병로 인해 야생 돼지 떼가 멸종되면 식량 안보와 생태계에 심각한 위협이 될 것으로 우려된다. 보르네오섬의 많은 지역 주민들은 야생 돼지를 식량으로 의존하고 있다. 아프리카돼지열병로 야생 돼지 개체수가 감소하면 이들의 식량 안보가 위협받을 수 있다. 또한, 야생 돼지는 열매를 먹고 이동하면서 나무의 씨앗을 퍼뜨리는 역할을 한다. 아프리카돼지열병로 야생 돼지가 멸종되면 숲의 생태계가 교란될 수 있다. 야생돼지는 열매를 섭취하고 이동하면서 숲 속에 나무 씨앗을 퍼뜨리는 중요한 역할을 담당한다. 아프리카돼지열병으로 인한 야생돼지의 멸종은 숲의 생태계 균형에 심각한 교란을 초래할 수 있다. 이러한 사실은 과학 저널 '사이언스'를 통해 공개됐다. 연구의 주요 저자이자 세계자연보전연맹(IUCN) 야생돼지 전문가 그룹의 전 의장인 에릭 메이자드(Erik Meijaard) 교수는 보르네오에서의 카메라 트랩 조사를 통해 야생돼지의 감소 현상을 목격했다. 메이자드 교수는 "보르네오에서 카메라 트래핑 작업을 수행하는 모든 이들이 돼지의 감소를 목격했으며, 몇 년 동안 카메라 트랩에서 돼지를 발견하지 못했다"고 전했다. 메이자드 교수는 보르네오섬 외부인 말레이시아, 인도네시아, 브루나이에서 진행된 7개의 카메라 트래킹 프로그램을 모니터링하였으며, 2019년과 2020년 사이에 돼지 개체수의 급감을 확인했다. 과학자들은 아프리카돼지열병의 확산을 막기 위한 노력이 필요하다고 강조했다. 또한 야생 돼지 떼의 멸종으로 인한 식량 안보와 생태계 문제에 대한 연구와 대책 마련이 필요하다고 지적했다. 아프리카돼지열병 확산 막기 위해 노력 아프리카돼지열병의 확산을 방지하기 위한 노력이 중요하다. 아프리카돼지열병은 돼지와 돼지 제품을 통해 전파될 수 있으므로, 이들의 이동을 엄격히 관리하는 것이 필수적인 예방 조치다. 이를 위해 국경에서의 검역 강화, 국내 이동 제한, 그리고 돼지의 이동에 대한 철저한 기록 유지가 요구된다. 아울러, 아프리카돼지열병에 대한 백신 개발이 확산 방지에 크게 기여할 수 있다. 현재 백신 개발이 진행 중이지만, 아직 상용화 단계에 이르지는 않았다. 야생 돼지가 아프리카돼지열병의 주된 전파 매개체 중 하나로 알려져 있어, 야생 돼지 개체수 관리도 확산 방지에 중요한 역할을 한다. 이에 따라 야생 돼지의 포획 및 사냥과 같은 조치와 더불어 야생 돼지 서식지 관리가 실시되고 있다. 한국의 아프리카돼지열병 대응 정책 한국에서는 2021년 10월 2일 경기도 파주시에서 아프리카돼지열병(ASF)이 발생한 이후, 이 질병의 확산을 방지하기 위한 여러 대응 정책을 시행하고 있다. 이에는 발생 농가 주변에서의 돼지 이동 제한, 아프리카돼지열병이 발생한 국가로부터의 돼지 및 돼지 제품 수입 금지, 그리고 발생 농가 돼지에 대한 백신 접종이 포함된다. 또한, 한국은 야생 돼지의 포획 및 사냥을 강화하고 야생 돼지 서식지 관리를 철저히 하여 야생 돼지를 통한 아프리카돼지열병의 전파 가능성을 줄이고 있다. 이러한 정책 덕분에 한국은 철저한 방역 조치를 통해 아프리카돼지열병의 추가 확산을 효과적으로 차단하고 있다. 2022년 7월 20일 기준, 한국 내에서 발생한 아프리카돼지열병 농가는 총 8곳이며, 이 중 7곳에서는 모두 완치됐다. 아프리카돼지열병은 전 세계적으로 심각한 문제를 일으키고 있으며, 이를 막고 야생 돼지 군락의 멸종을 방지하기 위해 국제적인 협력과 노력이 필요한 상황이다.
- 생활경제
2024-01-28
심장마비, 가슴 통증 외에도 의심해야 할 증상들

심장마비는 심장 근육에 혈액 공급이 중단되어 발생하는 질환이다. 혈액 공급이 중단되면 심장 근육이 손상되고, 심각한 경우 사망에 이를 수 있다. 인도 매체 E 타임즈(E TIMES)에 따르면 심장마비 증상은 노인이나 여성에 따라 가슴 통증이 없어도 호흡곤란이나, 구토 어지럼증의 증상이 나타날 수 있다며 주의해야 한다고 전했다. 심장마비의 원인은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 관상동맥질환이다. 관상동맥은 심장에 혈액을 공급하는 혈관인데, 관상동맥에 지방, 콜레스테롤 등이 쌓여 플라크가 형성되면 혈관이 좁아지거나 막힐 수 있다. 플라크가 파열되면 혈전이 생겨 심장으로 가는 혈류를 차단하고, 그로 인해 심장 근육이 손상되어 심장마비가 발생하게 된다. 두 번째는 심근병증으로 인한 경우로 심근병증은 심장 근육 자체에 이상이 생겨 발생하는 질환이다. 심근병증으로 인해 심장 근육이 손상되면 심장 기능이 떨어지고, 심장마비가 발생할 수 있다. 심장마비의 대표 증상은 가슴 통증으로 가슴 가운데나 왼쪽 가슴에 나타나며, 압박감이나 쥐어짜는 듯한 느낌으로 나타난다. 가슴 통증은 심장 근육에 혈액 공급이 부족하여 발생한다. 가슴 통증은 운동이나 스트레스를 받을 때 심해지며, 휴식을 취하면 나아지는 경향이 있다. 그러나 모든 심장마비 환자가 가슴 통증을 느끼는 것은 아니다. 특히 여성이나 노인 환자의 경우 가슴 통증이 나타나지 않거나, 호흡곤란, 현기증, 구토 등 다른 증상이 나타날 수 있다. 여성은 남성에 비해 심장마비의 위험이 낮지만, 심장마비가 발생하더라도 가슴 통증이 나타나지 않는 경우가 많다. 여성의 심장마비 증상은 호흡곤란, 현기증, 구토, 어지럼증 등이 나타날 수 있다. 가슴 통증이 나타나더라도 남성보다 통증이 약하거나, 지속시간이 짧은 경우가 많다. 또한 통증이 왼쪽 가슴이 아닌 오른쪽 가슴, 등, 목, 턱, 팔 등 다른 부위에서 발생할 수 있다. 노인의 경우 관상동맥질환이 진행되어 심장 근육이 이미 손상된 상태일 수 있다. 그래서 심장마비가 발생했을 때 가슴 통증이 약하거나 거의 나타나지 않는 경우가 있다. 가슴 통증이 발생하더라도 지속시간이 짧거나 간헐적일 수 있으며, 현기증이나 구토, 어지럼증 등 다른 증상이 동반될 수 있다. 심장마비가 의심되는 경우 즉시 병원으로 이동하여 진료를 받는 것이 매우 중요하다. 심장마비의 경우 응급 치료가 신속하게 이루어질수록 심장 근육의 손상을 줄이고 생존율을 높일 수 있다. 심장마비가 발생할 경우, 먼저 119에 신고하여 긴급한 도움을 요청하는 것이 중요하다. 아울러, 325mg의 아스피린을 복용하는 것이 권장된다. 아스피린은 혈액 응고를 억제하여 혈전 형성을 방지하는 효과가 있다. 또한, 설하 니트로글리세린(소르비트레이트)을 혀 아래에 놓는 것도 도움이 될 수 있다. 니트로글리세린은 혈관을 확장시켜 혈류를 개선하는 역할을 하며, 이러한 응급조치들은 심장 근육의 손상을 줄이고 생존율을 높이는 데 기여할 수 있다. 아울러 심장마비 예방을 위해서는 생활습관의 개선이 중요하다. 미국 심장 협회(American Heart Association)의 연구에 따르면, 금연, 금주, 규칙적인 운동 및 건강한 식단을 실천하는 사람들은 심장마비의 위험을 40% 이상 줄일 수 있다고 한다. 이는 건강한 생활 습관이 심장 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 흡연은 혈관을 수축시키고 혈액 흐름을 방해하여 심장마비의 위험을 증가시킨다. 따라서 금연은 심장마비 위험 감소에 매우 중요한 역할을 한다. 또한, 과도한 음주는 혈압을 상승시키고 혈관 염증을 유발하여 심장마비 위험을 높이기 때문에, 적정 음주 혹은 금주가 권장된다. 규칙적인 운동은 혈관을 확장시켜 혈액의 흐름을 개선하고 심장마비 위험을 낮출 수 있다. 일주일에 최소 150분 이상의 중등도 이상의 운동을 하는 것이 좋다. 건강한 식단은 혈관 건강을 유지하여 심장마비 위험을 감소시킨다. 과일, 채소, 통곡물 등을 섭취하고 포화지방, 트랜스지방, 콜레스테롤을 제한하는 것이 좋다. 건강한 식단도 심장마비 예방에 중요한 역할을 한다. 과일, 채소, 통곡물 등을 충분히 섭취하고, 포화지방, 트랜스지방, 콜레스테롤 섭취를 제한하는 것이 좋다. 이는 혈관 건강을 유지하고 심장마비 위험을 감소시킨다. 고혈압, 당뇨병, 고지혈증과 같은 질병은 심장마비 위험을 증가시키므로 적절한 관리가 필요하다. 심장마비의 경우 조기 발견과 적절한 치료가 중요하며, 위에서 언급된 생활습관 개선을 통해 심장 건강을 유지하고 심장마비 위험을 줄일 수 있다.
- 생활경제
2024-01-26
건강을 지키는 필수 영양소 4가지는 무엇?

미국 성인의 절반 이상이 건강한 식습관을 최우선으로 여기고 있음에도 불구하고, 평균적인 식단에서 식이섬유와 칼슘, 칼륨, 비타민 D 등 중요한 영양소가 부족한 것으로 드러났다. 이에 대해, 미국의 매체 msn은 최근 미국인들의 영양소 요구 사항을 충족시키고, 건강을 증진하며, 질병을 예방하기 위한 연방 정부의 지침인 '미국인을 위한 영양 가이드라인(Dietary Guideline for Americans)'을 소개했다. 해당 지침에 따르면, 미국인들이 공중 보건의 위험을 초래할 수 있는 낮은 수준으로 섭취하는 4가지 주요 영양소를 식별했다. 이 4가지 영양소의 낮은 섭취는 제2형 당뇨병, 심혈관 질환을 포함한 만성 질환과 관련이 있는 것으로 나타났다. 이는 미국인들이 건강한 식습관을 지향하고 있음에도 불구하고, 실제로 필요한 영양소를 충분히 섭취하지 못하고 있음을 시사하는 결과로 해석될 수 있다. 임상영양학 석사 학위를 취득한 공인영양사 로렌 트위지(Lauren Twigge)는 "각 영양소의 필요 권장량은 개인의 칼로리 요구 사항, 연령 및 성별에 따라 다르다"고 설명했다. 점점 서구식 식단을 따르고 있는 한국인에게도 4가지 영양소를 식단에 포함시키는 것은 건강 유지에 매우 중요한 요소라고 할 수 있다. 식이섬유 4가지 주요 영양소 중에서 먼저 식이섬유는 소화 건강의 핵심 요소이지만 대사 건강에도 중요한 역할을 한다. 식이섬유는 콜레스테롤 수치를 낮추고 혈당을 안정시키는 데 도움을 준다. 여성은 하루에 25g, 남성은 38g의 식이섬유를 섭취하는 것이 권장된다. 권장량은 1000칼로리 당 14g의 식이섬유를 섭취하는 것이 적당하다. 콩, 베리, 배 같은 과일, 치아씨드, 퀴노아 같은 씨앗, 통곡물, 야채 등은 식이섬유의 주요 공급원이다. 칼슘 칼슘은 강한 뼈를 만드는 데 중요하며 신경 전달과 근육 수축을 지원하는 전해질 역할을 한다. 일일 칼슘 권장량은 여성과 남성 모두 1000mg이다. 우유, 요구르트, 치즈 등의 유제품, 통조림 연어와 정어리, 시금치, 케일 같은 짙은 잎채소 등은 칼슘을 풍부하게 함유하고 있다. 칼륨 필수 미네랄인 칼륨은 혈압을 관리하여 심장 건강을 향상시킨다. 칼륨은 여성은 하루 2600mg, 남성은 하루 3400mg을 섭취해야 한다. 칼륨은 주로 과일(건포도, 자두, 살구와 같은 말린 과일이 좋다), 야채(감자, 토마토, 브로콜리), 렌즈콩, 강낭콩, 우유, 요구르트, 닭고기, 연어와 같은 동물성 제품에서 발견된다. 비타민 D 비타민D는 칼슘, 인과 함께 뼈를 유지하고 형성한다. 또한 면역 건강, 염증 및 포도당 대사에 다양한 역할을 한다. 여성과 남성 모두 일일 비타민 D 권장량은 600IU(국제 단위)다. 자연적으로 비타민D를 함유하는 음식은 거의 없지만 달걀노른자, 버섯, 정어리와 연어와 같은 지방이 많은 생선에는 들어 있다. 우유, 요구르트를 포함한 유제품, 바로 먹을 수 있는 시리얼 등 많은 식품에는 비타민 D가 강화되어 있다. 트위지는 "새롭고 건강한 식단으로 전환하는 것은 어려울 수 있으므로 큰 변화를 만드는 작은 변화가 필요하다"며 "관심 있는 영양소를 대부분 포함하는 영양이 풍부한 식품과 음료에 우선순위를 두어 식이 권장 사항을 보다 효율적으로 지켜야 한다"고 말했다. 3가지 이상 영양소를 포함한 식품 4가지 중요한 영양소를 최소 3가지 포함하는 식품 및 음료의 예는 다음과 같다. 먼저 어두운 잎이 많은 녹색 채소, 예를 들어 시금치, 케일, 콜라드 등은 섬유질, 칼륨, 칼슘을 함유하고 있다. 이러한 채소를 계란 스크램블에 추가하면, 네 가지 주요 영양소를 모두 포함하는 건강한 식사를 만들 수 있다. 말린 살구와 자두는 섬유질, 칼슘, 칼륨을 제공한다. 이 과일들을 견과류(역시 섬유질, 칼슘, 칼륨을 함유)와 함께 섭취하면, 이동 중에도 건강한 간식을 즐길 수 있다. 우유와 요거트는 칼륨, 칼슘, 비타민D를 제공한다. 요거트나 우유에 섬유질이 풍부한 즉석 시리얼이나 그래놀라를 추가하면, 4가지 주요 영양소를 모두 섭취할 수 있는 영양가 높은 식사가 된다. 정어리나 연어와 같은 지방이 많은 생선 통조림은 칼슘, 비타민 D, 칼륨의 공급원이다. 이러한 생선 통조림을 섬유질이 풍부한 통곡물 크래커와 함께 섭취하면 4가지 주요 영양소를 모두 섭취할 수 있는 건강한 식사나 간식이 된다. 특히, 이 조합은 다양한 영양소를 균형 있게 공급하며, 동시에 맛과 포만감을 제공하는 좋은 선택이 될 수 있다. 이와 같은 식단은 영양가 있는 식사의 중요한 구성 요소로, 건강한 식생활을 위한 다양한 방법 중 하나로 고려될 수 있다.
- 생활경제
2024-01-26
5G 28㎓ 주파수 경매, 제4 이동통신 시장 판도 뒤집을까

5세대 이동통신(5G) 28GHz 주파수 대역 경매가 시작됐다. 과학기술정보통신부는 25일부터 서울 송파구 아이티벤처타워에서 세종텔레콤, 스테이지엑스, 마이모바일 등 3곳을 대상으로 주파수 경매 절차를 진행한다고 밝혔다. 이 경매는 새로운 이동통신사업자를 선정하기 위한 절차로, 과학기술정보통신부가 주관한다. 경매 장소는 서울 송파구에 위치한 아이티벤처타워이며, 세종텔레콤, 스테이지엑스, 마이모바일 등 총 3개의 업체가 참여하고 있다. 경매는 최대 50라운드에 걸쳐 오름 입찰 방식으로 진행된다. 이 과정에서 직전 라운드의 승자를 제외한 나머지 두 업체가 가격 경쟁을 벌이게 된다. 각 라운드마다, 과기정통부는 직전 라운드의 최고가에 최대 3%를 추가하여 다음 라운드의 최소 입찰 가격을 설정한다. 두 업체가 포기할 때까지 경매는 계속되지만, 50라운드가 모두 완료되어도 여러 후보가 남아있을 경우, 밀봉입찰 방식으로 최종 낙찰자를 결정한다. 이때, 과기정통부가 정한 최소 입찰 금액 이상의 가장 높은 금액을 제시한 사업자가 주파수를 획득하게 된다. 경매 초기 단계에서 두 업체가 포기할 경우, 당일에 바로 승자가 결정될 수 있지만, 50라운드까지 진행될 경우 경매 절차는 일주일 이상 소요될 수 있다.
- IT/바이오
2024-01-25
'해상 혼잡도 예측모델' 국내 최초 개발…선박 사고 위험 감소

행정안전부 통합데이터분석센터는 한국해양교통안전공단과 협력하여 국내 최초로 '해상 혼잡도 예측분석 모델' 개발을 완료하고, 이를 대국민 서비스로 제공하기 시작했다고 24일 발표했다. 이 새로운 시스템은 해상의 선박 위치 데이터를 분석해 바다 위 선박들의 혼잡도를 지도상에 표시하는 것으로, 해상 교통 안전 관리에 크게 기여할 것으로 기대된다. 선박의 체류시간과 제원 정보를 기반으로 특정 지역 내 선박의 면적을 계산하고, 해상 기상 상황도 함께 고려하여 혼잡도를 예측한다. 예측된 혼잡도는 '낮음', '보통', '높음', '매우 높음'의 네 가지 단계로 표시되며, 이는 해상 교통의 효율성 및 안전성을 높이는 데 중요한 정보를 제공한다. 이 모델은 배타적 경제수역(EEZ) 전체는 물론, 중국, 일본 등 동아시아 일부 해역의 혼잡도를 현재 조회일로부터 72시간(3일) 앞까지 1시간 단위로 예측할 수 있는 능력을 갖추고 있다. 이는 해상 교통 관리와 안전을 위한 중요한 도구로 활용될 전망이다. 행안부와 한국해양교통안전공단은 지난해 7월부터 공공데이터 분석을 통해 해상 혼잡도 예측 모델 개발을 진행해왔다. 이 과정에서 선박의 위치(위도, 경도, 속도) 데이터와 선박의 제원(길이, 너비, 종류) 정보 등 약 9억 건의 대규모 데이터를 활용했다. 행안부는 이번에 개발한 모델이 해양 사고 예방 및 관련 기관의 해양 정책 추진에 크게 기여할 것으로 기대하고 있다. 특히, 육로와 달리 장거리 이동이 빈번한 해상에서는 이 모델을 활용해 항로 설정 시 혼잡한 해수역을 피해 우회하는 데 도움이 될 것으로 보인다. 또한, 낚시, 스노클링 등 해양 레저 활동을 계획할 때 안전한 정박 위치 선정에도 이 모델이 유용하게 사용될 수 있을 것으로 예상된다. 이러한 다양한 활용 가능성은 해양 안전 및 효율적인 해상 교통 관리에 중요한 역할을 할 것으로 기대되며, 해상 활동에 관련된 다양한 분야에 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 전망된다. 해상 안전관리 기관은 해상 혼잡도 예측 모델을 활용하여 혼잡도를 상시 모니터링하고, 이를 바탕으로 여객선 등 운행 중인 선박에 대한 선제적인 상황 전파와 조치를 취할 수 있게 됐다. 특히, 이 모델의 활용은 해양 사고 중 두 번째로 사상자 수가 많은 선박 충돌 사고 예방에 매우 유용할 것으로 예상된다. 이를 통해 해상 안전 관리 및 사고 예방에 새로운 전환점이 마련될 것으로 보인다. 해양수산부와 한국해양교통안전공단은 1월 중에 공단이 운영하는 해양교통안전정보시스템(MTIS)에 이 혼잡도 예측 모델을 통합하여 일반 대중에게 개방할 계획이다. 이를 통해 누구나 해상 혼잡도 정보를 접근하고 활용할 수 있게 된다. 또한, 상반기 중에는 공단의 선박모니터링시스템(VMS)과의 연계를 통해 여객선의 안전 운항 관리 업무에도 이 모델을 활용할 예정이다. 이러한 통합적인 접근은 해상 교통의 안전성과 효율성을 더욱 증진시킬 것으로 기대된다.
- IT/바이오
2024-01-24
네이버, 생성형 AI 기반 초개인화 광고 '클로바 포 AD' 출시

네이버는 24일 글로벌 스포츠 브랜드 나이키와 함께 국내 최초로 생성형 인공지능(AI)을 활용한 광고 상품인 '클로바 포 AD(CLOVA for AD)'를 출시했다고 발표했다. 네이버가 선보인 클로바 포 AD는 네이버의 초거대 AI '하이퍼클로바X'를 기반으로 해 발견-탐색-구매-재구매에 이르는 사용자의 정보 소비 흐름을 연결하는 데 집중하여 초개인화한 경험을 제공하는 새로운 광고 유형이다. 이 광고 시스템의 독특한 기능 중 하나는 사용자가 네이버 검색창에 특정 브랜드를 검색할 때 나타나는 '확장 버블'이다. 이 버튼을 클릭하면 챗봇 형태의 검색 서비스인 '브랜드 챗'으로 진입할 수 있다. '브랜드 챗'에서는 사용자의 질문에 브랜드 특화된 답변을 제공하고, 사용자와의 연속적인 대화를 통해 다양한 형식의 상호작용이 이루어진다. 이 과정을 통해 최종적으로 상품 추천부터 구매에 이르는 통합적인 광고 경험이 완성된다. 이러한 시스템은 사용자의 검색 및 상호작용 데이터를 분석하여 개인 맞춤형 광고 경험을 제공함으로써, 브랜드 인지도와 구매 전환율 향상에 기여할 수 있다는 것이 네이버의 설명이다. 클로바 포 AD는 사용자가 특정 운동화의 굽 높이 같은 세부 사항에 대해 질문하면, 관련 제품 정보와 함께 구매 링크를 제공하는 방식으로 작동한다. 네이버는 이 시스템을 "브랜드 매니저의 역할을 대신하는 초거대 AI를 통해 사용자에게 효율적인 정보 제공 및 사업주에게 낮은 이탈률과 높은 구매율을 제공하는 방식"이라고 소개했다. 이는 사용자의 검색과 상호작용을 바탕으로 맞춤형 쇼핑 경험을 제공함으로써, 더 나은 고객 만족도와 비즈니스 성과를 도모하는 전략이다. 또한, 클로바 포 AD는 네이버의 다양한 서비스 플랫폼과도 통합될 예정이다. 예를 들어, 사용자가 검색광고를 볼 때 브랜드 챗에 진입할 수 있는 버튼이 함께 표시되며, 스포츠 콘텐츠를 탐색하는 도중에 나타나는 디스플레이 광고에도 스포츠 브랜드의 광고가 통합되어 노출될 수 있다. 이러한 다양한 접점을 통해 사용자의 관심과 관련된 콘텐츠와 광고가 연결되는 것이 클로바 포 AD의 주요 특징 중 하나이다. 네이버는 클로바 포 AD의 사전 시험 기간 동안, 해당 광고 접점이 노출될 때 클릭률(CTR)이 약 20% 증가하는 긍정적인 결과를 보였다고 발표했다. 이는 클로바 포 AD가 사용자의 관심을 끌고 효과적인 상호작용을 유도하는 데 성공했음을 의미한다. 또한, 클로바 포 AD를 통해 제품과 관련된 대화를 나눈 후 광고주의 웹사이트로 이동하여 제품을 탐색하는 사용자의 비율이 약 30%에 달했다는 것은 이 광고 방식이 사용자의 제품 탐색 및 관심 유도에 효과적임을 시사한다. 회사 측은 브랜드 챗을 통한 대화 경험을 한 사용자들이 실제 제품 구매로 이어지는 사례가 지속적으로 확인되고 있다고 덧붙였다. 이는 클로바 포 AD가 단순한 정보 제공을 넘어 실제 구매로 이어지는 구매 전환율을 높이는 데 기여하고 있음을 나타낸다.
- IT/바이오
2024-01-24
장기 코로나 환자, 면역 체계 혼란으로 만성 증상 지속

장기 코로나 환자는 면역 체계의 혼란으로 인해 만성 증상이 지속되는 것으로 나타났다. 장기 코로나(COVID) 환자의 혈액 샘플을 분석한 결과, 장기 코로나 환자는 세포독성 T 세포의 감소, 항체의 증가, 염증 조직으로 이동하는 CD4 T 세포의 증가 등 면역 조절 장애와 전신 염증의 증거를 보였다. 이러한 이상 증상은 장기 코로나 환자의 특징적인 증상인 피로, 근육통, 호흡곤란 등을 악화시킬 수 있다. 미국 의학 전문지 뉴스 메디컬(NEWS MEDICAL)의 보도에 따르면, 미국 하버드 의대 연구팀은 네이처 이뮤놀로지(Nature Immunology)에 발표한 논문에서 장기 코로나 환자의 혈액 샘플을 사용하여 SARS-CoV-2에 대한 면역을 조사한 결과, 장기 코로나 환자는 완전히 회복된 코로나19 환자와 비교하여 면역 조절 장애와 전신 염증의 증거를 보였다. 연구팀은 혈청학적 분석과 '오믹스' 접근법을 사용하여 장기 코로나의 임상 증상이 있거나 없는 환자의 혈액 샘플을 분석했다. 혈청학적 분석은 혈액에서 항체의 양을 측정하는 방법으로, 장기 코로나 환자는 SARS-CoV-2에 대한 항체가 증가한 것으로 나타났다. 이는 장기 코로나 환자가 SARS-CoV-2에 대한 면역 반응을 보이지만, 이 반응이 제대로 조절되지 못하고 있다는 것을 의미한다. '오믹스' 접근법은 유전체, 단백질체, 대사체 등 다양한 생물학적 데이터를 분석하는 방법으로, 연구팀은 이 방법을 사용하여 장기 코로나 환자의 면역 세포의 표현형을 분석했다. 그 결과, 장기 코로나 환자는 다음과 같은 면역 이상을 보였다. 세포독성 T 세포의 수가 현저히 낮았다. 세포독성 T 세포는 바이러스에 감염된 세포를 찾아서 파괴하는 역할을 하는데, 장기 코로나 환자는 이 세포의 수가 부족하여 바이러스 감염 세포를 제대로 제거하지 못하는 것으로 보인다. B 세포 및 T 세포의 반응이 잘못 조정되었다. B 세포는 항체를 생성하는 역할을 하는데, 장기 코로나 환자의 B 세포는 과도하게 활성화되어 오히려 염증을 악화시킬 수 있다. T 세포도 마찬가지로 과도하게 활성화되어 면역 조절 장애를 일으킬 수 있다 또한 남성 장기 코로나 환자와 여성 장기 코로나 환자 사이에 다음과 같은 차이가 발견되었다. 남성 장기 코로나 환자는 여성 장기 코로나 환자보다 세포독성 T 세포의 수가 더 많았다. 세포독성 T 세포는 바이러스에 감염된 세포를 찾아서 파괴하는 역할을 하는데, 남성 장기 코로나 환자는 이 세포의 수가 더 많아서 바이러스 감염 세포를 더 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 보인다. 남성 장기 코로나 환자는 여성 장기 코로나 환자보다 염증 조직에 대한 세포 용해 마커 및 귀환 수용체를 발현하는 말단 분화 효과기 기억 도우미 및 세포독성 T 세포의 빈도가 더 높았다. 이러한 세포는 염증을 일으키는 역할을 하는데, 남성 장기 코로나 환자는 이 세포의 수가 더 많아서 염증이 더 심한 것으로 보인다. 연구팀은 이러한 결과가 여성 장기 코로나 환자의 면역 체계가 남성 장기 코로나 환자의 면역 체계보다 과도한 염증을 일으키는 경향이 있음을 나타낸다고 설명했다. 과도한 염증은 장기 코로나의 특징적인 증상인 피로, 근육통, 호흡곤란 등을 악화시킬 수 있다. 연구팀은 "이번 연구 결과는 장기 코로나 환자가 T 세포 및 기타 면역 세포에서 상당한 면역 관련 변화와 표현형 변화를 보이며, 이는 장기 코로나와 관련된 지속적이고 광범위한 증상의 기계적 기반이 될 수 있음을 강조했다"고 말했다. 이어 "B 세포와 T 세포를 포함하는 체액성 면역과 세포 적응 면역 사이의 혼선에 대한 잘못된 의사 소통 또는 오류는 염증, 면역 조절 장애 및 장기 코로나의 특징적인 임상 증상에 기여할 수 있다"고 설명했다. 연구팀은 향후 장기 코로나 환자의 면역 체계를 조절하는 방법을 개발하기 위한 연구를 진행할 계획이다. 이 연구 결과는 장기 코로나의 원인과 치료법을 개발하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.
- IT/바이오
2024-01-20
갤럭시 S24, 7년 연속 안드로이드·One UI 업데이트 지원

삼성전자의 갤럭시 S24, S24 플러스, S24 울트라가 본격 공개됐다. 19일부터 일주일간 사전 구매 예약을 받고 있는 갤럭시 S24 시리즈는 오는 31일 전 세계에 출시된다. IT 전문 매체 샘모바일(sammobile)은 새로운 플래그십 휴대폰에 대한 삼성전자의 소프트웨어 업데이트 정책에 미치는 영향에 대해 보도했다. 샘모바일은 삼성이 회사의 환경 지속 가능성 노력의 일환으로 갤럭시 S24, S24 플러스 및 S24 울트라가 출시 후 7년 동안 소프트웨어 업데이트를 할 것이라는 점을 확인했다. 기존 갤럭시 플래그십과 중저가폰에 비해 3년이 더 늘어난 셈이다. 이러한 업데이트에는 새로운 버전의 안드로이드 및 One UI(사용자인터페이스)와 새로운 보안 패치가 포함된다. 갤럭시 S24 라인업은 기본적으로 안드로이드 14와 함께 제공되므로 안드로이드 21 또는 당시 구글이 운영 체제라고 부르는 것이 무엇이든 최종 OS(운영체계) 업그레이드가 될 것으로 보인다. 그러나 샘모바일은 소프트웨어 지원 기간이 길어지면 향후 안드로이드 및 One UI 버전이 삼성 갤럭시 기기에 많은 변화를 가져오지 않을 가능성이 높다는 점을 지적했다. 업데이트가 많을수록 변경 사항이 줄어들 수 있다는 것. One UI 6.1의 경우처럼 예외가 있을 수 있지만 소프트웨어 업데이트는 특히 처음 3~4년 후에는 효율이 떨어질 것이 예상된다. 부품 가용성과 같은 요인이 삼성의 야심찬 7개년 업데이트 계획에 문제를 일으킬지는 아직 알 수 없다고 샘모바일은 덧붙였다. 갤럭시 S24, S24 플러스, S24 울트라 소유자는 배터리가 노후화되고 충전 유지 용량이 감소하기 때문에 최소한 몇 년 안에 휴대폰 배터리를 교체해야 할 수도 있다. 한편, 한국에서 갤럭시 S24 울트라는 '티타늄 블랙', '티타늄 그레이', '티타늄 바이올렛', '티타늄 옐로우' 4종의 색상으로 출시된다. 갤럭시 S24 플러스와 갤럭시 S24는 '오닉스 블랙', '마블 그레이', '코발트 바이올렛', '앰버 옐로우' 4종의 색상으로 구성된다. 갤럭시 S24 울트라는 12GB 메모리에 256GB, 512GB, 1TB 스토리지를 탑재한 모델이 기본으로 출시된다. 가격은 각각 169만8,400원, 184만1,400원, 212만7,400원이다. 1TB는 삼성 닷컴, 삼성 강남, 삼성스토어를 비롯해 주요 온라인 채널을 통해 판매된다. 갤럭시 S24 플러스는 12GB 메모리에 256GB 스토리지를 탑재한 모델이 135만3000원, 512GB는 149만6000원이다. 갤럭시 S24는 8GB 메모리에 256GB 스토리지 모델이 115만5000원, 512GB는 129만8000원이다. 갤럭시 S24, S24 플러스, S24 울트라 시리즈에 대한 이동통신3사의 공시지원금은 요금제에 따라 최저 5만∼최대 24만원이다.
- 산업
2024-01-20
일본, 달 착륙 도전...'핀포인트 착륙' 성공할까?

일본의 달 탐사선 '슬림(SLIM, 달 탐사 스마트 랜더)'이 최초의 달 착륙을 불과 8시간 앞두고 있다. 19일 일본 매체 니케이 보도에 따르면, 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 소형 탐사선 '슬림'은 20일 오전 0시 무렵 달에 착륙 강하를 시작할 예정이다. 이 탐사선은 목표 지점에 대한 오차범위를 100미터 이내로 줄이는 정확한 '핀포인트 착륙'을 목표로 하고 있다. 슬림은 2023년 9월 7일 일본의 대형 로켓 'H2A'를 통해 다네가시마 우주센터에서 발사되었으며, 이후 약 38만km 떨어진 달로의 여정을 시작했다.이후 작년 10월 지구 궤도를 벗어나 달로 향하기 시작했고, 작년 12월 25일 달 궤도에 진입했다. 이번 착륙 시도가 성공한다면 일본 달 탐사선으로는 첫 착륙으로, 일본의 달 탐사 역량 강화에 크게 기여할 것으로 기대된다. 이 로켓은 600km의 계획된 고도에 근접하고 있으며, 1월 19일 오후 10시 40분에는 약 15km까지 낮춰 최종 준비 단계에 들어간다. 달 착륙은 20일 오전 0시 20분로 예정되어 있다. 20일 오전 0시 현재 슬림은 시속 약 6400km로 제트기보다 몇 배 빠른 속도로 항행할 예정이다. 엔진의 역분사로 속도를 줄여 20분 후 착륙 목표 지점인 약 800km 떨어진 곳으로 항행한다. 일본 지역으로 비유하면 히로시마현 상공에서 감속을 시작해 도쿄돔 지붕에 딱 떨어지는 정확도가 요구된다. 착륙 마지막 단계의 이 과정은 매우 정밀하며, JAXA 기술진은 이를 '마의 20분'이라고 부른다. 이 시간 동안 슬림은 자동으로 항행하여 목표 지점에 도달하게 된다. 고정밀 착륙을 위해서는 지상에서 판단하는 것만으로는 제어를 따라잡을 수 없기 때문이다. 일본이 2007년 발사한 달 궤도 위성 '카구야'가 제공한 달 표면의 고정밀 지도가 슬림 착륙에 도움이 되는 것으로 알려졌다. 슬림은 지도와 카메라로 촬영한 달 표면 이미지를 대조해 자신의 세부 위치를 파악하고 자세와 속도를 조정한다. 목표 지점 바로 위에서는 기체 자세를 수직으로 가깝게 하고, 도중에 장애물인 암석 등이 있으면 수평으로 움직여 회피할 수 있다. 착륙 직전, JAXA는 세계적으로 드문 두 대의 소형 로봇 '레브1'과 '레브2'(통칭 SORA-Q=소라큐)를 발사할 예정이다. 스프링이 장착된 '레브1'은 중앙대, 도쿄농공대와 공동 개발한 약 2kg 무게의 로봇으로, 달 표면에 착륙한 후 반동을 이용해 튀어 오르며 이동한다. '레브2'는 다카라토미와 공동 개발한 야구공 크기의 로봇으로, 중앙에 카메라를 장착하고 바퀴가 달린 외피로 주행한다. 이 로봇들은 슬림과 달 표면의 영상을 촬영하여 데이터 중계 역할을 하는 '레브1'을 통해 지상으로 전송한다. 이들 로봇의 기술은 향후 달 지하 탐사나 경사진 지형 탐사에 유용하게 활용될 수 있다. 레브1에서 쌓은 기술을 활용하면 향후 달 지하에 있는 동굴로 방출해 뛰어다니며 탐사할 수 있다. 레브2의 기술은 가파른 경사가 있는 달 분화구를 오르내리는 등 일반 탐사 차량이 진입하기 어려운 곳을 탐사하는 데 도움이 될 수 있다. 두 로봇이 이번에 계획대로 움직일 수 있을지 주목된다. 슬림, 달 지면에 비스듬히 착륙 슬림의 착륙 방식은 독특하다. 전통적인 수직 착륙 방식이 아닌, 스스로 쓰러지면서 착륙하는 방법을 채택하고 있다. 이 방식은 험준한 절벽이나 경사면에서도 안전한 착륙을 가능하게 한다. 착륙 지점은 '시오리'라 불리는 분화구 근처로, 여기서 탐사선은 적외선 카메라를 사용해 달의 맨틀 성분을 관측하며 지구와의 차이점을 연구할 계획이다. 달이 탄생한 기원과 달과 지구와의 관계에 대한 데이터를 확보하는 것이 목표다. 이번 임무가 성공한다면 일본은 달 탐사 경쟁에 중요한 이정표를 세우게 된다. 과거 냉전 시대에 미국과 소련이 주도했던 달 탐사는 이제 전 세계적인 경쟁으로 확대되고 있다. 미국은 아폴로 프로그램을 통해 여러 차례 유인 달 착륙을 성공적으로 수행했다. 최초의 달 탐사 성공 국가인 미국은 무인 탐사선을 여러 차례 달에 착륙시켰다. 러시아는 작년 8월 달 탐사선을 쏘아올렸으나 착륙에 실패했다. 러시아는 1976년 달 탐사선인 루나 24 이후 47년 동안 어떤 우주선도 달 궤도에 재진입하지 못했다. 현재 달 탐사 분야를 주도하는 중국은 2013년 미국과 소련에 이어 세 번째로 달 착륙에 성공한 국가로, 지금까지 3회의 연속 착륙 성공을 기록했다. 중국은 창어 프로그램을 통해 무인 탐사선을 달에 착륙시켰으며, 유인 달 착륙을 계획하고 있다. 인도는 무인 탐사선 '찬드라얀' 프로그램을 통해 달 탐사를 시도하하고 있다. 작년 8월 달 탐사선 찬드라얀 3호가 달 남극에 무사히 착륙했다. 중국에 대항하기 위해 미국은 현재 아폴로 계획 이후 유인 달 착륙을 목표로 하는 '아르테미스 계획'을 세웠고, 일본도 참여한다. 미국과 중국은 달에서 채굴한 물과 광물 등 자원을 활용해 거주 가능한 달 기지 건설을 구상하고 있다. 한편, JAXA는 20일 새벽 슬림의 달 착륙 결과를 판단해 발표할 예정이다. 성공하면 약 1~2주 후 카메라와 로봇으로 촬영한 달의 이미지를 공개한다. 핀포인트 착륙의 성패를 알 수 있는 것은 약 한 달 후가 될 전망이다.
- 산업
2024-01-19
나노봇, 남성 방광암 종양 90% 제거⋯기존 치료법의 혁신

나노로봇을 이용해 방광암을 90% 이상 줄일 수 있는 치료 방법이 개발됐다. 방광암은 주로 60~70대에서 발병하며, 방광 내에 악성 세포가 형성되는 질환으로 알려져 있다. 이 질환은 남성에게서 여성보다 34배 더 높은 발병 위험을 보이며, 비뇨기계 암 중 가장 흔한 형태로 알려져 있다. 또한 방광암은 대부분 5년 이내에 재발한다. 현재는 절제 수술이나 전신 혹은 국소적인 항암제 투여를 통한 치료가 진행되고 있으나, 높은 재발률로 인해 지속적인 관리가 요구되는 상태이다. 그러나 최근 나노로봇 기술의 발달로 방광암 종양을 현저히 줄일 수 있는 새로운 치료방법이 개발됐다. 영국 매체 데일리메일은 스페인 바르셀로나의 과학자들이 개발한 450나노미터 크기의 작은 로봇이 혈류를 통해 이동하면서 치료제를 전달하는 방식으로 방광암의 종양을 줄일 수 있다고 보도했다. 쥐를 대상으로 한 실험에서는 이 작은 나노로봇이 단 한 번의 시도로 종양의 크기를 줄임으로써, 여러 번의 치료 절차 없이도 종양을 제거할 수 있는 가능성을 보여줬다. 현재 방광암 치료법은 수술과 화학 요법을 포함하며, 종양의 크기를 줄이기 위해 약 4~6번의 병원 방문이 필요하다. 이 과정은 환자에게 약 6만5000달러(한화 약 8690만원) 이상의 치료 비용을 발생시킬 수 있다. 그러나 최근의 연구에 따르면, 나노로봇을 사용한 새로운 치료법은 단 한 번의 병원 방문만으로도 종양의 크기를 줄일 수 있다. 이번 혁신적인 연구는 카탈로니아 생명공학연구소(IBEC)와 스페인 생체재료연구센터(CIC biomaGUNE)의 과학자들이 생물의학연구소(IRB 바르셀로나), 바르셀로나 자치대학(UAB)과 함께 공동으로 수행했다. 나노로봇의 직경은 450나노미터이며, 배율을 2000만 배로 높여야 볼 수 있는 크기다. 개발된 나노로봇의 직경은 불과 450나노미터로, 이는 2000만 배 확대해야만 볼 수 있는 극히 작은 크기다. 이 로봇은 표면이 금 나노 입자(AuNP)로 덮여 있어, 연구원들이 로봇이 혈류를 통해 어떻게 이동하고 종양을 공격하는지 관찰할 수 있었다. 연구팀은 방광암을 앓고 있는 쥐의 혈류에 나노로봇을 주입한 후, 이 금색 기계가 작동하여 종양에 도달하고 몸 전체로 퍼지는 과정을 관찰했다. 이 나노로봇은 실리카 구체로 설계되었으며, 효소 우레아제와 방사성 요오드를 포함하는 다양한 구성 요소를 가지고 있다. 우레아제는 소변의 요소와 반응해 나노로봇의 움직임을 촉진시키며, 방사성 요오드는 암 세포를 치료하는 데 사용된다. 연구팀은 나노로봇이 종양 주변의 세포외 기질을 분해하고 pH 균형을 변화시켜 조직의 기계적 특성을 변화시킨다는 사실을 발견했다. 나노로봇이 요로 조직에 도달하면, 이는 마치 벽에 부딪히는 것처럼 행동한다. 그러나 종양의 해면 같은 구조로 인해, 나노로봇은 종양 내부로 흡수되어 방사성 요오드를 전달했다. 이 방사성 요오드는 국소 종양 및 갑상선암 치료에 일반적으로 사용되는 방사성 동위원소로, 암 세포를 효과적으로 치료하는 데 사용된다. 연구팀은 나노로봇이 종양 내부로 어떻게 진입할 수 있는지에 대해 초기에는 명확하지 않았다며 나노로봇이 종양의 성장을 감지하는 특정 항체가 부족하고, 일반적으로 건강한 조직보다 더 단단한 종양 조직의 특성 때문에 진입이 어려울 수 있다고 지적했다. 이 연구의 공동 제1저자이자 IBEC의 연구원인 메리트셀 세라 카사블랑카(Meritxell Serra Casablancas) 박사는 "그러나 우리는 나노로봇이 자체 추진 화학 반응을 통해 pH를 국부적으로 증가시킴으로써 종양의 세포외 기질을 분해할 수 있다는 사실을 관찰했다"고 말했다. 그는 "이 과정은 종양 내부로의 침투를 촉진했으며, 나노로봇이 종양 내에 우선적으로 축적되는 데 도움을 주었다"고 덧붙였다. 방광암 치료의 초기 회복률은 대체로 성공적이지만, 환자의 약 30~70%에서 종양이 재발해 추가 치료와 비용이 필요한 경우가 있다. 또한 약 10~30%의 환자에서는 종양이 더 진행될 수 있다. IRB 바르셀로나 어드밴스드 디지털 현미경 플랫폼의 리더인 줄리엔 콜롬벨리(Julien Colombelli) 박사는 "우리 팀이 개발한 혁신적인 광학 시스템은 종양 자체에 의해 반사된 빛을 제거함으로써, 전례 없는 해상도로 사전 표지 없이도 기관 전체에서 나노입자를 식별하고 위치를 정확하게 찾을 수 있도록 도와주었다"고 설명했다. 미국 국립암연구소(National Cancer Institute)의 자료에 따르면, 방광암 치료 비용은 2015년의 84억 달러(약 11조 2434억 원)에서 2020년 현재 약 94억 달러(약 12조 5819억 원)로 증가했다. 나노로봇 연구를 진행한 과학자들은 아직 나노로봇 치료가 종양의 재발을 방지할 수 있는지 확신할 수 없지만, 나노로봇의 성공 여부에 따라 장기적인 효과를 평가하기 위한 추가 연구를 이미 진행하고 있다. 이 연구의 공동 저자인 크리스티나 시모(Cristina Simó) 박사는 "이 연구 결과는 치료 효과를 증대시킬 수 있는 다른 방사성 동위원소의 사용 가능성을 탐구하는 새로운 길을 열었다"고 말했다. 한편, 한국은 약 20여 년 전인 2013년, 세계 최초로 암 치료를 위한 나노로봇을 개발했다. 이 나노로봇은 진단과 치료를 동시에 수행할 수 있는 능동형 박테리아를 활용한 것으로, 그 당시 세계 최초의 능동형 나노로봇으로 인정받았다. 이 나노로봇, 일명 '박테리오봇'은 박테리아의 특성인 인식 능력과 운동성을 활용하여 암을 타겟팅하고, 약물 전달체와 결합된 치료 성능을 가진 새로운 개념의 의료 나노로봇이다. 이러한 통합적인 접근 방식은 박테리오봇이 암 세포를 정확하게 인식하고, 적극적으로 치료제를 전달할 수 있게 함으로써, 당시 의학 분야에서 중요한 혁신으로 평가됐다.
- IT/바이오
2024-01-19

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