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2024-11-22 (금)

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한화시스템, 드론 체계개발사업 수주⋯1433억원 규모

한화시스템은 21일 방위사업청과 1433억원 규모의 '함 탑재 정찰용 및 서북 도서용 무인항공기 체계개발사업' 계약을 체결했다고 22일 공시했다. 이 계약은 지난해 한화시스템 연결 매출액의 6.55%에 달한다. 계약기간 시작일은 2023년 12월 21일이고, 종료일은 2028년 12월 20일이다. 이 사업은 한국의 해군·해병대에서 운용 예정인 수직이착륙형 무인기(VTOL)를 연구·개발하는 내용이다. 한화시스템은 오스트리아의 무인기 업체 '쉬벨'의 무인기에 전자광학(EO)·적외선(IR) 센서 및 합성개구레이더(SAR)를 탑재해 해군·해병대에 공급할 예정이다. 한국 군은 납품받은 수직이착륙형 무인기로 전방위 감시 정찰 임무를 수행할 계획이다. 한화시스템이 공급하는 무인항공기는 다양한 센서를 탑재할 수 있고, 자동 이륙과 프로그램된 위치정보 시스템(GPS) 경로로 자동 항법 운항이 가능하다. 또한 수직이착륙형으로, 선박의 헬리콥터 데크에 추가 착륙 장비 없이 착륙할 수 있게 개발해 민간용 및 군용으로 모두 활용 가능할 것으로 기대된다. 아울러 한화시스템은 드론 공격으로부터 중요시설을 방어하는 저고도 대(對)드론 체계 사업 2건을 방위사업청으로부터 수주했다고 22일 밝혔다. 먼저 한화시스템은 전날인 21일 방위사업청과 약 300억원 규모의 '중요 지역 대드론 통합체계' 사업 계약을 체결했다. 공격 드론을 막기 위해 국내 처음으로 전력화 및 군 시범 운용을 하는 사업이다. 중요지역대드론통합체계는 한국군 최초로 전력화되는 '시설형' 드론 방호체계다. 공군 기지와 해군 항만 등 육·해·공군 주요 시설 드론 공격을 방어하기 위한 것으로, 영공을 침투하는 소형 무인기를 탐지·식별한 후 재밍(전파교란)을 통해 작동 불능 상태로 만든다. 한화시스템은 탐지 레이다, 불법드론 식별 및 추적용 전자광학(EO)·적외선(IR) 열상감시장비, 표적 무력화용 재머(Jammer), 통합 콘솔(운용장치) 등으로 구성돼 표적드론 무력화가 가능한 '대드론 통합체계'를 설치하고 운용한다. 해당 시스템은 시설 방호에 특화돼 향후 원자력 발전소, 공항, 데이터센터 등 국가 주요 기반 시설에도 배치될 것으로 한화시스템은 기대하고 있다. 마지막으로 신속시범획득사업인 '드론대응 다계층 복합방호체계'는 50억 달러 규모의 계약이다. 계약 기간은 이번 달부터 2024년 12월이다. 한화시스템의 '드론대응 다계층 복합방호체계'는 원거리 3km 이상 불법 드론을 레이다로 탐지하고, 전자광학(EO)·적외선(IR) 열상감시장비로 자동추적 후에 '3km-2km-1km' 거리별로 다계층 복합 대응으로 표적을 무력화한다. 소프트킬(재밍)과 하드킬(그물 포획 및 레이저) 방식을 합쳐 3km 거리에서는 재밍(전파교란), 3~2km 구간에서는 '그물형' 킬러드론으로 포획, 드론이 중요 및 접적(接敵)지역 1km 이내 진입 시에는 고출력 레이저 장치로 요격하는 체계다. 기동성 보장과 도심·중요 지역 방어를 위해 구성품을 차량에 탑재해 이동형으로 개발했다. 90도 고각(高角) 및 방위각 360도에서 전방위 탐지가 가능하다. 한화시스템 관계자는 "이번 사업을 통해 무인기 체계 및 유무인 복합체계 분야에서 업체에서 더 강화된 지위를 확보할 계획"이라고 말했다.
- 산업
2023-12-22
LG엔솔 버테크, 미국 ESS 시장 진출 1년 만에 10GWh 전력망 수주

한국의 선도적인 배터리 및 에너지 저장 시스템 제조업체인 LG에너지솔루션의 에너지저장장치 시스템 통합(ESS SI) 관련 미국법인 LG에너지솔루션 버테크(Vertech)가 미국에서 총 10기가와트시(GWh) 규모의 전력망 프로젝트를 수주했다. ESS SI는 ESS(Energy Storage System, 에너지 저장 시스템) 사업 기획부터 설계, 설치 및 유지·보수 등을 제공하는 분야를 말한다. 20일(현지시간) 미국 에너지 전문매체 에너지 스토리지닷뉴스에 따르면 LG에너지솔루션 버테크는 이날 오전 미국 내에서 개발업체들과 총 10GWh에 달하는 10개의 대규모 그리드 규모 BESS 프로젝트 계약을 체결했다고 발표했다. 다만 이번 계약의 세부 사항은 언론 보도자료를 통해 구체적으로 공개되지는 않았다고 덧붙였다. LG에너지솔루션 버테크는 지난 9월 미국 네바다주 라스베이거스에서 열린 RE+ 청정에너지 전시회에서 언론 행사를 열고 공식 출범했다. 이는 LG에너지솔루션이 2022년 2월 전 세계적으로 인정받는 ESS Si의 선두주자 NEC 에너지 솔루션의 지분을 전량 인수한 후의 첫 행보로, 업계의 주목을 받고 있다. LG에너지솔루션 버테크는 고객에게 배터리 공급을 포함해 ESS와 관련된 모든 솔루션을 제공하게 됐다. 10GWh는 LG에너지솔루션 버테크가 그동안 수주한 약 10개의 전력망 프로젝트를 합산한 규모다. 이 매체는 2022년 초 기업공개(IPO)를 통해 자본 시장에 진출한 LG에너지솔루션은 미국 시장에서의 성공적인 활동이 기대된다면서 특히, 미국의 인플레이션 억제법(IRA) 정책이 전기자동차(EV) 및 BESS 분야에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상되면서, LG에너지솔루션의 미국 시장 전략은 더욱 주목받고 있다고 전했다. LG엔솔은 작년 10월, 전체 생산량의 45%를 북미 시장에, 35%는 아시아 시장에, 나머지 25%는 유럽 시장에 투자할 계획임을 발표했다. 이어서 올해 3월, 이 회사는 미국 내에 고정식 에너지저장장치(BESS) 시장 전용으로 연간 16GWh 생산 능력을 갖춘 셀 공장을 건설하겠다고 했다. 이 새로운 공장은 애리조나주 퀸크릭에 위치할 예정이며, 16GWh 규모의 BESS 셀 생산라인이 전기차 셀 생산라인과 함께 설치될 예정이다. 이 공장에서는 파우치 폼팩터의 리튬인산철(LFP) 셀을 생산할 예정이다. LG에너지솔루션 ESS 사업부의 장승세 본부장은 지난 9월 RE+에서 열린 언론 행사에서 이 공장이 미국 내에서 제조된 제품에 대한 인플레이션 억제법(IRA) 인센티브를 받기 위한 필수 기준을 충족할 것임을 밝혔다. 장 본부장은 또한 회사가 전기차용 LFP 셀을 오랜 기간 개발해온 덕분에, 전통적인 '젤리롤' 방식이 아닌 수직으로 셀 층을 쌓는 새로운 설계로 고품질의 BESS용 LFP 셀을 대량 생산할 수 있는 유리한 위치에 있음을 강조했다. LG에너지솔루션 버테크의 미국 프로젝트는 LFP 셀뿐만 아니라 하드웨어 통합, 시스템 제어 소프트웨어, 관련 서비스 등 버텍이 통합한 다양한 구성 요소를 활용할 예정이다. LG에너지솔루션 버테크는 ESS가 설치되는 모든 현장에 자체 개발한 에어로스(AEROS™) 소프트웨어도 배치할 예정이다. 에어로스는 ESS 전체 통합 운영 데이터의 실시간 확보 및 모니터링이 가능한 에너지관리시스템(EMS) 소프트웨어로, 배터리 등 주요 기자재와 ESS 운영 환경 관련 데이터를 다룬다. 또한 에어로스에는 수익 최적화 분석과 디지털 트윈 기능을 위한 고급 AI 및 머신 러닝이 탑재되어 있다. 박재홍 버테크 대표는 9월 출시 행사에서 성능 저하 분석, 증설 계획을 포함한 시스템 비용 추정, 저장된 에너지의 시장 입찰을 위한 BESS 자산 상태 추정 알고리즘 등 세 가지 에너지 시장 최적화 기능에 대해 자세히 설명했다. 미국 에너지관리청(EIA)과 시장조사기관 스태티스타에 따르면 미국의 ESS 시장 규모는 2019년 6억9200만달러에서 2025년 82억6100만달러까지 급성장이 예상된다. EIA는 2050년까지 미국 전력의 44%가 재생에너지 발전으로 공급될 것이라고 전망해 ESS 시장 규모는 꾸준히 동반 성장할 것으로 예측된다. 박재홍 LG에너지솔루션 버테크 대표는 "LG에너지솔루션이 경험이 풍부한 미국 프로젝트 개발자들에게 선정된 것은 시스템 통합(SI)을 포함해 통합 솔루션을 공급하는 수직계열화 전략을 뒷받침하는 중요한 사례"라며 "재정적으로 안정된 회사가 전체 보증이 포함된 통합 시스템을 제공하는 것은 시장의 큰 강점으로 작용한다"라고 말했다.
- 산업
2023-12-21
[퓨처 Eyes(16)] 파력 발전으로 선박 항속 거리 늘린다

중국 연구진이 선박에 탑재할 수 있는 파력 발전기를 개발해 눈길을 끌고 있다. 연구진에 따르면, 이 발전기를 탑재하면 선박의 항속 거리가 최대 3배까지 늘어날 수 있다. '파력 발전((Wave Power)'은 해양에서 파도의 운동 에너지를 활용하여 전기 에너지를 생성하는 기술이다. 다시 말하면, 파력 발전은 바다의 파도, 조류, 밀물, 파랑 등 해양 에너지 현상을 이용해 전기를 생산하는 방식으로 재생 가능한 에너지원 중 하나로 간주된다. 바닷물은 지구의 70%를 차지하고 있다. 바다의 파도는 바람에 의해 형성되며, 이 움직임에는 상당한 양의 에너지가 포함되어 있다. 파력 발전은 이 에너지를 포착하여 사용 가능한 전기로 변환한다. 기술 전문매체 뉴 아틀라스에 따르면 중국 상하이 선박 및 해운연구소 연구팀은 선박의 갑판 아래 설치할 수 있는 파력 발전기인 '히빙 오실레이터(Heaving oscillators)'를 개발했다. 히빙 오실레이터는 해상에서 파도의 움직임을 이용하여 에너지를 생산하는 장치이다. 원래 히빙 오실레이터는 부유체(buoy)를 사용하여 파도의 움직임을 전달받아 움직이는 구조물이다. 부유체가 파도의 움직임에 따라 위아래로 움직이면, 이 움직임은 발전기와 연결된 기계장치를 통해 전기 에너지로 변환한다. 기존의 파력 발전기는 이러한 부유식 구조물에 설치해 파도의 움직임을 직접 활용하여 전기를 생산한다. 하지만 파력 발전기를 선박에 설치할 경우 화물 공간을 차지하게 되고, 파도로 인한 충격을 더 심하게 받을 수 있다는 단점이 있다. 중국 상하이 선박연구소 연구팀은 이러한 단점을 해결하기 위해 선박의 갑판 아래에 히빙 오실레이터를 설치했다. 갑판 아래 설치된 히빙 오실레이터는 선박이 바다를 이동할 때 일어나는 선박의 기울기와 구르기, 피칭 동작을 유압 실린더로 전달해 전기를 생산한다. 또한, 오실레이터의 무게를 조절할 수 있어 극한의 날씨에서도 선박 구조에 가해지는 스트레스를 줄일 수 있다. 중국 연구진, 파력 발전기 개발 상하이 선박연구소의 연구팀은 화물 공간을 확보하기 위해 파력 발전기를 화물선 갑판 아래에 설치하되 선체에 의해 바닷물로부터 격리되는 2체형 포인트 흡수 시스템을 제안했다. 이 장치는 선박의 상단과 하단에 단단히 부착된 프레임과 프레임 레일을 위아래로 움직일 수 있는 진동자 본체, 진동자를 매달기 위한 스프링, 진동자의 바닥과 하단에 부착된 유압 실린더로 구성된다. 유압 동력 이륙 장치를 통해 오일을 펌핑하는 실린더는 오실레이터가 선박과 고정된 프레임 사이에서 상하로 움직이며 에너지를 생성하도록 한다. 또한 오실레이터는 물로 채워져 있으며, 무게를 조절하기 위해 물을 추가하거나 뺄 수 있는 시스템이 장착되어 있다. 이는 특히 극한의 날씨 조건에서 오실레이터의 무게를 감소시켜 선박 구조에 가해지는 스트레스를 줄이는 데 특히 유용하다. 연구팀은 "이 새로운 설계를 통해 선박이 기울어지거나 구르거나 피치 운동을 할 때 슬라이드 막대를 따라 움직일 수 있는 오실레이터를 구현할 수 있었다"고 밝혔다. 또한 "이를 통해 이전 설계에서 하나 또는 두 개의 운동 축에 국한되었던 것과 달리 세 개의 다른 운동 축에서 에너지를 생성할 수 있다"라고 설명했다. 시뮬레이션 테스트를 통해 연구팀은 이 발전기가 파도가 90도 각도로 선박 측면에 직접 부딪히는 상황, 즉 빔 해역에서 에너지 포집 효율이 가장 높다는 사실을 확인했다. 특히 이 시스템은 '특정 파도 주기'에서 축대칭 점 흡수기의 이론적 최대 흡수 전력의 최대 90.71%"에 도달할 수 있는 것으로 나타났다. 연구팀은 파도 탱크에서의 테스트를 위해 시스템 프로토타입을 제작하는 것을 다음 단계로 계획하고 있다. 이들은 동일한 시스템을 다른 해양 구조물과 통합하여 작동하도록 "설계를 쉽게 확장할 수 있다"고 밝혔다. 또한 연구팀은 향후 파도 탱크 테스트를 통해 히빙 오실레이터의 성능을 추가적으로 검증할 예정이다. 이 과정을 통해 시스템을 다양한 해양 구조물에 적용 가능하도록 확장하는 방안을 탐구할 계획이다. 이 연구는 '재생 에너지(Renewable Energy)' 저널에 개재됐다. 선박에 탑재된 파력 발전기의 장점 부유식(플로팅) 방식의 파력 발전기는 대규모 설치가 가능하고, 전력 그리드와의 연계가 용이하다는 장점이 있다. 그러나 설치 비용과 유지 관리 비용이 높다는 단점이 있다. 이에 반해, 선박에 탑재된 파력 발전기는 기존의 플로팅 방식에 비해 설치 비용이 저렴하고, 유지 관리가 쉽다. 또한, 선박이 운항하면서 발생하는 파동을 활용할 수 있기 때문에, 에너지 효율이 높다는 장점이 있다. 파력 발전의 상용화 전망 이 연구는 파력 발전의 상용화를 위한 중요한 진전으로 평가받고 있다. 파력 발전은 재생 가능 에너지원 중 하나로, 기존의 화석 연료에 비해 친환경적이라는 장점이 있다. 이번 연구가 상용화된다면, 선박의 운항 효율을 높이고 해양 환경 보호에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 다만, 이 연구에서 조사하지 않은 한 가지는 평균적인 선박 여행에서 얼마나 많은 전력을 공급할 수 있는지 여부이다. 이는 선박 내부의 공간 고려 사항과 함께 이 같은 시스템이 광범위하게 활용될 수 있는지 여부의 핵심이 될 것이다. 또한, 파력 발전에는 여러 도전과제가 있다. 파도의 불규칙성과 해양 환경의 거친 조건 때문에 설치와 유지 관리가 어려울 수 있으며, 초기 투자 인프라 구축에 비용이 많이 들 수 있다. 또한 해양 환경에 영향을 미칠 수 있는 환경적인 문제도 고려해야 한다. 한국에 적용 가능성은? 히빙 오실레이터는 대형 선박의 항속 거리를 늘리는 데 효과적인 기술로 평가된다. 특히, 한국은 해운 강국으로, 대형 선박을 많이 보유하고 있다. 따라서 히빙 오실레이터가 한국의 해운 산업에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 다만, 히빙 오실레이터가 한국에 도입되기 위해서는 몇 가지 과제가 해결되어야 한다. 우선, 히빙 오실레이터의 경제성을 검증해야 한다. 또한, 한국의 해역 환경에 맞게 설계되어야 한다. 연구팀은 "히빙 오실레이터는 기존의 파력 발전기와 비교해 효율적이고 안전하다"며 "향후 상용화를 위해 노력하겠다"고 밝혔다.
- 포커스온
2023-12-21
AI, 심장 질환 조기 진단 '게임 체인저'⋯심장마비 예방 가능

의료 인공지능(AI)을 활용해 심장 마비를 조기 진단할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 의료 인공지능은 환자의 진단, 치료, 결과 개선을 위해 머신러닝, 자연어처리(NLP), 딥러닝 등의 AI 기술을 활용한다. 미국 폭스뉴스는 의료 인공지능 기술은 이미 미국에서 사용되고 있으며, 미네소타주 로체스터의 메이요 클리닉(Mayo Clinic)에서는 AI를 통한 심장 검사가 일부 생명을 구하는 데 활용되고 있다고 보도했다. 미네소타 덜루스 대학교의 축구팀의 리드 라이언(Reed Ryan)은 운동 후 2023년 11월 21일 심장마비를 겪었다. 당시 22세였던 라이언은 일주일도 채 지나지 않아 희귀 유전적 심장 질환으로 사망했다. 그에 앞서 농구 전설 르브론 제임스(LeBron James)의 아들이자 USC 트로이 목마 대학 농구 선수인 브로니 제임스(Bronny James)는 지난 2023년 7월 운동 연습 중 심장마비를 겪었다. 메이요 클리닉의 마이클 J. 애커먼(Michael J. Ackerman) 박사는 한 달 후 그를 담당한 의사 중 한 명이 되었다. 의료진은 브로니 제임스의 심장마비가 선천성 심장 결함과 관련이 있을 수 있다고 판단했다. 심장마비에 대한 대응의 중요성을 강조하는 옹호론자들은 이것이 공공 장소에서 자동심장충격기(AED)의 수를 늘리고 학교에서 심폐소생술(CPR) 교육을 요구하는 주된 이유라고 말한다. 그러나 선별검사로 심장 질환을 발견하지 못하는 경우에는 빠른 대응만으로는 한계가 있을 수 있다. 애커먼 박사는 "매년 1~35세 사이에서 약 1000~5000명이 급사한다"고 경고하며, "운동선수의 돌연사는 연간 100건 정도에 불과하다"고 말했다. 애커먼 박사는 심장 질환 치료에 사용될 인공지능의 도입이 "게임 체인저"가 될 것으로 기대하고 있다. 의사들은 심장의 전기 활동을 기록하기 위해 12리드 심전도(ECG/EKG)를 사용한다. 애커먼 박사는 인공지능을 훈련시켜 이러한 기록을 스캔하도록 도왔다. AI는 12가지 이상의 심장 상태를 찾을 수 있다. 예를 들어, 치료하지 않으면 심부전으로 이어질 수 있는 약한 심장 펌프를 감지할 수 있다. 애커먼 박사는 익명의 환자의 ECG와 AI 스캔 결과의 예를 폭스뉴스에 공개했다. 그는 일반 심전도 검사에서는 운동과 관련된 호흡 곤란을 호소하는 환자의 비후성 심근병증을 감지하지 못했지만, AI를 사용한 심전도 검사에서는 그 가능성을 확인할 수 있었다고 설명했다. 미국 의과대학 협회에서는 향후 10년 동안 12만 명 이상의 심장 전문의가 부족할 것으로 예측하고 있다. 이에 대해 애커먼 박사는 AI가 심장 문제를 더 빠르고 정확하게 감지함으로써 전문의 부족을 보완할 수 있다고 말했다. 그는 급성 심장사의 위험이 있는 환자를 식별할 수 있는 얼라이브코어(AliveCor)의 카디아모빌(KardiaMobile) 6L EKG 장치를 개발했다. 그는 이 장치는 다양한 심장 상태를 감지하고 긴 QT 증후군 탐지를 위해 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받았다고 말했다. 한편, 메이요 클리닉에서 개발한 AI 기술이 애플워치를 통해 심장의 약한 펌프 기능을 감지하는 데 사용되고 있다. 또한, AI를 지원하는 디지털 청진기를 통해 임신과 관련된 심장병을 감지할 수 있다는 사실도 발견됐다. 이러한 기술 개발은 심부전의 조기 발견과 치료에 중요한 진전을 나타낸다. 전 세계 연구자들과 의사, 그리고 기업은 인공 지능을 활용하여 심부전이 악화되어 병원 입원이 필요해지기 전에 이를 조기에 발견하기 위해 경쟁하고 있다. 이러한 기술은 심부전 환자의 삶의 질을 향상시키고 의료 비용을 절감하는 데 기여할 수 있다. 샌프란시스코의 소프트웨어 회사 비즈AI(Viz.ai)는 비대성 심근병증(HCM)을 탐지하는 AI 알고리즘에 대해 미국 식품의약국(FDA)으로부터 '드 노보(De Novo)' 승인을 받았다. 이는 AI 기반 심장 건강 모니터링 기술의 발전을 증명하는 중요한 이정표다. 피츠버그 대학 의료 센터에서 개발된 새로운 기계 학습 모델은 ECG 판독값을 사용하여 심장마비를 더 빠르고 정확하게 진단하고 분류한다. 이 기술은 아직 직접적인 환자 치료에 사용되지 않았지만, 연구 결과는 매우 희망적이다. 코디오메디컬(Cordio Medical)이 개발한 히어오(HearO) 앱은 최근 긍정적인 임상 연구 결과를 발표했다. 이 앱을 사용하면 환자가 스마트폰에 말하면 AI가 심부전의 악화를 나타낼 수 있는 음성 변화를 감지한다. 이 연구는 미국에서 내년 또는 2년 내에 사용 가능해질 것으로 기대된다. 메이요 클리닉은 12-리드 ECG를 받은 모든 환자가 사용할 수 있는 AI 유도 ECG 기술을 개발하고 있으며, 모바일 장치에서 ECG를 평가하기 위한 알고리즘을 개발하고 검증하는 작업을 진행 중이다. 이러한 기술들은 심장 건강 모니터링 분야에서 혁신을 가져오고 환자 치료에 큰 변화를 가져올 것으로 예상된다.
- IT/바이오
2023-12-20
CATL, 3분기 글로벌 EV 배터리 생산량 1위 유지⋯LG엔솔 2위

세계 최대 배터리 회사인 중국의 CATL(닝더스다이)은 2023년 3분기에 32.2%의 시장 점유율을 유지하며 글로벌 EV 배터리 생산에서 선두를 차지했다. 한국의 LG에너지솔루션은 2위를 기록했다. 18일(현지시간) 자동차 전문매체 오토비스타24에 따르면 CATL은 올해 1월부터 9월까지 3분기동안 경형 전기차에 사용할 총 158GWh의 배터리를 공급했다. 이는 전년 대비 56.5% 증가한 수치다. 올해 전 세계 전기차 시장에는 더 큰 배터리 용량을 갖춘 새로운 전기차 모델들이 다수 출시됐다. 이에 따라 전기차 보급이 지속되면서 핵심 전기 부품 제조업체들이 중요한 위치를 차지하고 있다. 또한, 전력 저장 장치의 생산량은 2023년 3분기에 전년 동기 대비 57% 증가했다. EV볼륨스 닷컴 데이터에 따르면 이는 전기차 생산량 증가율 39%를 상회하는 수치로, 전기차 및 관련 부품 산업의 성장을 입증하는 지표로 해석된다. 앞서 CATL은 지난 11월 자동차 제조 회사 스텔란티스와 현지 리튬인산철 배터리 셀과 모듈을 공급하는 계약을 체결했다고 발표했다. 이 계약은 CATL의 잠재적인 합작 투자 추진과 더불어 이 회사의 시장 지배력을 더욱 강화할 수 있는 기회로 보인다. 로빈 젱(Robin Zeng) CATL의 회장 겸 총괄 매니저는 "스텔란티스의 오랜 자동차 제조 전문성과 CATL의 첨단 배터리 기술이 결합된 이번 파트너십은 탄소 중립 목표를 향한 양사의 여정에 결정적인 한 걸음이 될 것으로 믿는다"라고 말했다. 그는 "우리는 글로벌 에너지 전환을 촉진하기 위해 파트너에게 더욱 경쟁력 있고 지속 가능한 솔루션을 제공하는 데 전념할 것"이라고 덧붙였다. 이와 관련하여, 향상된 전력 저장 기술의 발전이 제조업체에게 유리하게 작용할 것이라는 전망도 제기됐다. 특히, 지커 001과 곧 출시될 '초고속 충전' 기능을 갖춘 셴싱 장치에 동력을 공급하는 새로운 치린 배터리(Qilin battery)는 CATL이 시장 선두 위치를 더욱 공고히 하는 데 기여할 것으로 예상된다. LG엔솔, 2위 유지 LG에너지솔루션은 2023년 3분기까지 81.9GWh로 CATL에 이어 두 번째로 많은 양의 전기차 배터리를 생산했다. 점유율은 16.7%를 차지했다. 이는 2022년 같은 기간에 생산한 약 55GWh에서 전년 대비 약 49% 증가한 수치다. LG에너지솔루션은 최근 도요타와 미국 내 전기차에 탑재할 장기 배터리 공급계약을 체결했다. 이에 따라 2025년부터 매년 20GWh의 NCMA(니켈, 코발트, 망간, 알루미늄) 배터리 모듈을 공급하게 된다. 권영수 LG에너지솔루션 대표이사는 "글로벌 베스트셀러 자동차 제조업체인 도요타를 새로운 고객으로 맞이하게 되어 매우 기쁘다. 리튬이온 배터리 분야에서 30년간 쌓아온 경험을 바탕으로 혁신적인 전력 솔루션을 제공해 도요타의 배터리 전기차 진출을 지원하겠다"라고 말했다. 또한 권 대표는 "이번 계약은 북미 지역에서의 생산 능력을 강화할 수 있는 또 하나의 큰 기회이며, 이를 통해 이 지역의 전기화를 향한 보다 실질적인 대규모 진전을 가져올 것"이라고 덧붙였다. 비야디(BYD) 약진 중국의 자동차 배터리 제조업체 비야디(BYD)가 LG에너지솔루션의 2위 자리에 도전하고 있다. BYD의 생산량은 올해 3분기 동안 81.2% 증가해 16.5%의 시장 점유율을 기록했다. BYD는 2023년 마지막 분기에 LG에너지솔루션을 넘어설 것으로 예상된다. 한편, 파나소닉은 한때 전기차 배터리 시장의 선두주자였으나 최근 순위가 계속 하락하고 있다. 2023년 1분기에 42GWh의 배터리 용량을 생산한 파나소닉은 현재 8.6%의 시장 점유율로 4위를 차지하고 있다. 이러한 변화의 배경에는 주요 고객이었던 테슬라가 다수의 배터리 공급업체를 두는 멀티 공급업체 OEM으로 전환하면서 파나소닉이 입지를 잃어가고 있기 때문으로 풀이된다. 또한, 파나소닉이 대체 고객을 찾지 못한 상황과 자동차 회사들의 전기차 투자 규모가 상대적으로 작은 것도 이러한 시장 점유율 하락에 영향을 미치고 있다는 분석이다. 하위 3사, 큰 폭 성장 삼성SDI는 점유율 5.1%로 6위를 차지했다. 서서히 성장하고 있는 CALB(점유율 3.2%)가 7위로 그 뒤를 이었다. 나머지 하위 3개 배터리 제조업체 모두 큰 폭으로 성장했다. 8위 파라시스 에너지, 9위 엔비젼 AESC, 10위 선워다의 2023년 3분기까지 생산량은 각각 152.5%, 117%, 75.7% 증가했다. 전기차 시장은 매년 40~50%의 빠른 성장률을 보이고 있으며, 전력 저장 장치의 평균 규모 역시 증가하고 있다. 이러한 추세는 배터리 시장이 더욱 빠른 속도로 성장할 것으로 예상되며, 향후 몇 년 안에 50% 이상의 성장률을 기록할 가능성이 높다. EV볼륨스 닷컴에 따르면 2023년에 배터리 전기 자동차(BEV)와 플러그인 하이브리드(PHEV)로 구성된 글로벌 EV 판매량이 1410만 대에 이를 것으로 예상된다. 이는 2022년 대비 34%의 EV 판매량 증가에 해당한다. 또한 글로벌 전기차 판매량은 2022년 1050만대에서 2027년 3100만대 이상으로 3배 증가할 전망이다. 2035년에는 7450만대 이상으로 두 배 이상 증가할 것으로 예측된다. 아울러 2035년에는 전 세계 경자동차의 3분의 2를 전기차가 차지할 것으로 내다봤다.
- 산업
2023-12-19
호주 시드니대 나노연구소, 반도체칩 개발…첨단 레이더 제조에 '청신호'

호주 시드니대학교 나노연구소 연구팀이 전자 장치를 광자 또는 빛 구성 요소와 통합하는 새로운 반도체 칩을 개발했다. 과학 전문 매체 사이키(Phys.org)에 따르면 이 새로운 기술은 무선 주파수(RF) 대역폭과 장치를 통해 흐르는 정보를 정확하게 제어할 수 있는 기능을 크게 확장하며 칩을 통해 더 많은 정보를 전송할 수 있다. 포토닉스를 포함하면 고급 필터 제어가 가능해져 다재다능한 새로운 반도체 장치를 만들 수 있다. 이 칩은 폭이 5mm 미만인 반도체에 다양한 시스템을 통합할 수 있는 실리콘 포토닉스의 기술을 사용하여 제작됐다. 연구팀을 이끈 벤 에글턴(Ben Eggleton) 부총장은 하나의 기능을 수행하는 작은 반도체인 전자 '칩렛'을 사용해 첨단 부품 패키징을 통해 신소재를 통합하는 레고 빌딩 블록을 맞추는 것에 비유했다. 연구팀은 '이종 재료 통합 기술'을 '레고처럼'이라고 표현했다. 레고 블록은 서로 다른 모양과 크기를 가지고 있지만, 쉽게 결합할 수 있다. '이종 재료 통합 기술'도 마찬가지로 서로 다른 물리적 특성을 가진 재료를 쉽게 결합할 수 있다는 설명이다. 연구팀은 이 칩이 첨단 레이더, 위성 시스템, 무선 네트워크, 6G 및 7G 통신 출시에 응용될 것으로 예상하고 있다. 특히, 항공 및 우주 분야에서의 활용이 기대된다. 항공기와 위성은 복잡한 무선 주파수 신호를 처리해야 한다. 이 칩은 이를 더 정확하고 효율적으로 필터링할 수 있는 새로운 방법을 제공함으로써 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 호주 시드니대학교 나노연구소의 이번에 개발한 이종 재료 통합 기술은 전자 장치와 광자 구성 요소를 통합하는 새로운 기술을 개발한 것이다. 이 기술은 첨단 레이더, 위성 시스템, 무선 네트워크, 6G 및 7G 통신 출시에 응용될 뿐만 아니라 호주 반도체 산업의 발전에도 기여할 것으로 기대된다.
- IT/바이오
2023-12-15
[퓨처 Eyes(15)] 20m 미만 소형 입자 가속기, 의료·반도체 혁신 예고

미국 텍사스대학교(UT) 오스틴 캠퍼스 연구원들이 전자 에너지가 높고 공간도 적게 차지하는 소형 입자 가속기를 개발했다. '입자 가속기'는 우주를 구성하는 기본 입자들의 속성과 상호작용을 연구하는 데 필수적인 장치다. 현대 물리학의 중심에 서 있는 이 기술은 반도체 응용 분야, 의료 영상 및 치료, 재료, 에너지 및 의학 연구에 큰 잠재력을 가지고 있다는 평가다. 특히 기존 가속기는 수 킬로미터에 달하는 넓은 공간을 차지해 가격이 비싸고 소수의 국립연구소와 대학에서만 사용할 수 있었다. 미국 과학 기술 매체 사이테크데일리에 따르면, UT 연구팀이 개발한 소형 입자 가속기는 길이 20m 미만으로, 기존 가속기보다 훨씬 콤팩트하다. 또한, 100억 전자볼트(10 GeV)의 에너지를 가진 전자빔을 생성할 수 있어, 기존 가속기와 동일한 수준의 성능을 갖는다. 현재 미국 내에서 이와 같은 높은 전자 에너지 수준에 도달할 수 있는 가속기는 단 두 대에 불과하며, 둘 다 길이가 약 3km에 달한다. 이 연구의 공동 저자인 비요른 마누엘 헤겔리히(Bjorn "Manuel" Hegelich) UT 물리학 부교수는 "우리는 이제 이러한 에너지 수준에 매우 가까운 거리, 약 10cm 내에서 전자 빔에 도달할 수 있다"고 말했다. 이번 연구는 입자 가속기 기술의 발전에 중요한 진전을 의미하며, 향후 다양한 과학적, 의료적 응용에 사용될 수 있다. 헤겔리히 교수는 저널 '극한에서의 물질과 방사선(Matter and Radiation at Extremes)'에서 "우리의 가속기는 우주 장치의 방사선 내성 테스트, 새로운 반도체 칩의 3D 내부 구조 이미지화, 심지어 혁신적인 암 치료법과 고급 의료 영상 기술 개발에 활용될 수 있다"고 말했다. 또한, 이 가속기는 X선 자유 전자 레이저 구동에도 사용될 수 있다. 이 레이저는 원자나 분자 수준에서 일어나는 프로세스를 슬로우 모션으로 촬영하는 데 이용 가능하다. 가속기 기술의 혁신 '소형 입자 가속기' 입자 가속기는 원자와 같은 작은 입자들을 매우 높은 속도로 가속시켜, 이들을 서로 충돌시키거나 특정 표적에 충돌시킴으로써 그 속성을 탐구한다. 이러한 과정을 통해 과학자들은 입자들과 이를 구성하는 힘에 대해 깊이 있게 연구할 수 있다. 입자 가속기는 주로 하전 입자의 속도를 증가시키는 데 사용된다. 양성자, 원자핵, 전자와 같은 양전하나 음전하를 지닌 입자들이 이에 해당한다. 이 입자들은 때때로 빛의 속도에 근접한 속도로 가속된다. 입자가 표적 물질이나 다른 입자와 충돌할 때, 다양한 현상이 발생한다. 충돌로 인해 에너지가 방출되고, 핵 반응이 일어나며, 입자가 산란되고 새로운 입자가 생성된다. 예를 들어, 중성자와 같은 다른 입자들이 이러한 충돌에서 생겨날 수 있다. 이 과정을 통해 과학자들은 원자, 원자핵, 핵자를 결합하는 힘과 '하이그스 보손(Higgs boson)'과 같은 특별한 입자들의 성질을 연구할 수 있다. 하이그스 보손, 우주 기본 입자의 질량 부여하는 '신의 입자' '하이그스 보손'은 기본 입자 물리학의 중요한 개념 중 하나로, 입자들이 질량을 갖게 되는 메커니즘을 설명하는 데 핵심적인 역할을 한다. 이 입자는 1964년 물리학자 피터 하이그스와 다른 몇몇 이론 물리학자들에 의해 처음으로 제안됐다. 2012년 유럽입자물리연구소(CERN)의 대형 강입자 충돌기(LHC)에서 처음 발견됐다. 하이그스 보손은 매우 무거운 입자로, 질량은 약 125GeV이다. 이는 약 125억 전자볼트와 같다. 하이그스 보손은 또한 매우 불안정한 입자로, 평균 수명은 약 1.56x10¯²²초로 추정된다. 이는 하이그스 보손이 생성된 직후 거의 즉시 다른 입자들로 붕괴한다는 것을 의미한다. 하이그스 보손의 발견은 물리학 연구에 새로운 동력을 불어넣었다. 이로 인해 피터 하이그스와 프랑수아 앵글레르는 2013년 노벨 물리학상을 수상했다. 이 발견은 우주의 근본적인 성질에 대한 이해를 크게 향상시켰으며, 여전히 많은 연구가 진행 중이다. 입자 가속기 활용 분야 입자 가속기는 우주의 기원과 구조, 물질의 기본 구성 요소, 자연법칙 등을 연구하는 데 사용된다. 입자 가속기를 이용하여 새로운 입자를 발견하거나, 기존 입자의 성질을 연구할 수 있다. 또한 입자 가속기는 생물학, 의학, 재료과학, 나노기술 등 다양한 분야의 응용과학 연구에 활용된다. 입자 가속기를 이용하여 새로운 약물이나 치료법을 개발하거나, 새로운 재료나 소재를 개발할 수 있다. 예를 들어, 암 치료를 위한 정밀 방사선 요법이나 새로운 재료의 연구에 활용될 수 있다. 종양을 제거하거나 염증을 치료하는 방사선 치료를 수행할 수 있다. 입자 가속기를 사용하여 의료용 동위원소를 생산할 수도 있다. 의료용 동위원소는 암 진단, 치료, 방사선 치료 등 다양한 의학 분야에서 사용된다. 입자 가속기는 반도체 제조, 금속 재료 연구, 환경 오염 측정 등 산업 분야에도 다양한 용도로 활용되고 있다. 입자 가속기를 이용하여 반도체의 미세 회로를 제조할 수 있다. 또 식품이나 의약품을 살균하거나, 디스플레이 등을 제조할 수 있다. 아울러 새로운 물리학 이론을 탐구할 수 있다. 표준 모델 이외의 이론, 예를 들어 초대칭성, 여분의 차원, 양자 중력 이론 등을 실험적으로 탐구하는 것이 다음 세대 가속기의 중요한 목표 중 하나가 될 것이다. 또한 대규모 입자 가속기 프로젝트는 국제적 협력을 필요로 한다. 이러한 협력은 물리학뿐만 아니라 정치적, 경제적, 교육적 측면에서도 광범위한 영향을 미칠 것으로 보인다. 웨이크필드 레이저 가속기 웨이크필드 레이저 가속기는 1979년에 처음으로 개념이 제시된 이후 괄목할 만한 발전을 거듭해왔다. 이 기술은 강력한 레이저를 헬륨 가스에 충돌시켜 플라즈마 상태로 가열하고, 이 과정에서 고에너지 전자 빔이 가스의 전자를 밀어내며 파동을 생성한다. 지난 수십 년간 여러 연구 그룹이 이 기술을 발전시켜 더욱 강력한 버전을 개발했다. 헤겔리히 교수와 그의 연구팀은 나노기술을 이용해 주요 발전을 이루었다. 부가적인 레이저가 가스 셀 내의 금속판과 충돌하면, 금속 나노입자들이 흘러나와 파동에서 전자로 에너지 전달을 증가시키는 역할을 한다. 이 과정은 보트가 호수를 가로질러 나아가며 남기는 항적과 유사하며, 전자는 서퍼가 파도를 타는 것처럼 이 플라즈마 파동을 타고 이동한다. 이러한 혁신적인 접근 방식은 웨이크필드 레이저 가속기 기술의 효율성과 성능을 높이는 데 크게 기여하고 있다. 앞으로도 이 분야의 연구와 개발에 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 헤겔리히 교수는 웨이크필드 가속기의 원리를 비유를 통해 설명했다. 그는 "웨이크 서핑을 하려면 큰 파도에 들어가기 어렵기 때문에 서퍼들은 제트 스키에 끌려들어간다"고 비유했다. 이어서 "우리 가속기에서는 제트 스키와 유사한 역할을 하는 것이 적절한 시간과 위치에서 전자를 방출하는 나노입자이다. 이를 통해 파도 위에 더 많은 전자를 끌어들여 가속하는 것이 우리의 '비밀 소스'"라고 부연했다. 이 실험을 위해 연구팀은 세계에서 가장 강력한 펄스 레이저 중 하나인 '텍사스 페타와트 레이저(Texas Petawatt Laser)'를 사용했다. 이 레이저는 UT에 설치되어 있으며, 매시간 한 번씩 초강력 빛 펄스를 발사한다. 단일 페타와트 레이저 펄스의 전력은 미국 전력의 약 1000배에 달하지만, 지속 시간은 150펨토초에 불과하다. 이는 번개 방전의 10억분의 1도 안 되는 짧은 시간이다. 웨이크필드 레이저 가속기는 강력한 레이저를 헬륨 가스에 충돌시켜 플라즈마 상태로 가열하고, 이 과정에서 고에너지 전자 빔이 가스의 전자를 밀어내며 파동을 생성한다. 전자는 이 플라즈마 파동을 타고 이동하면서 에너지를 얻게 된다. 헤겔리히 교수와 그의 연구팀은 나노기술을 이용해 주요 발전을 이루었다. 부가적인 레이저가 가스 셀 내의 금속판과 충돌하면, 금속 나노입자들이 흘러나와 파동에서 전자로 에너지 전달을 증가시키는 역할을 한다. 소형 입자 가속기 연구의 의미와 전망 UT 연구팀의 이번 연구는 소형 입자 가속기 기술의 발전에 중요한 진전을 이루었다는 점에서 의미가 있다. 소형 입자 가속기는 기존 가속기의 단점인 비용과 공간 제약을 극복할 수 있어 다양한 분야에서 활용될 가능성이 높다. 연구팀은 향후 현재 개발중인 소형 입자 가속기를 테이블 위에 올려 놓고 초당 수천 번 반복적으로 발사할 수 있는 레이저로 시스템을 구동하여 기존 가속기보다 훨씬 더 콤팩트하고 훨씬 더 넓은 환경에서 사용할 수 있는 가속기를 만드는 것을 목표로 하고 있다. 한편 현재 세계 각국은 입자 가속기의 성능을 향상시키기 위한 연구에 박차를 가하고 있다. 유럽입자물리연구소(CERN)는 현재 운영 중인 대형 강입자 충돌기(LHC)의 성능을 개선하기 위한 작업을 진행하고 있다. 또한, 미국, 중국, 일본 등에서도 새로운 입자 가속기의 건설을 추진하고 있다. 이러한 노력을 통해 입자 가속기는 우주와 물질의 기본 법칙을 이해하고 새로운 기술을 개발하는 데 더욱 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
- 포커스온
2023-12-14
은행권, 실물 카드 없이 QR코드로 ATM 입출금 서비스 개시

이제 실물 카드를 사용하지 않고도 모바일 현금카드 앱이나 모바일 뱅킹 앱의 QR코드를 활용해 은행권 현금자동입출금기(ATM)에서 현금 입출금이 가능하게 됐다. 금융정보화추진협의회와 금융결제원, 그리고 국내 17개 은행은 서로 협력하여 새로운 'QR코드 방식 ATM 입출금 서비스'를 오는 6일부터 시작한다고 5일 발표했다. 이로써 고객들은 실물 카드 없이도 모바일 현금카드 앱이나 모바일 뱅킹 앱에 있는 QR코드를 통해 은행의 ATM에서 손쉽게 입출금을 할 수 있게 될 전망이다. 이번 서비스 도입은 기존의 모바일 현금카드 서비스의 범위를 확장하는 것이다. 한국은행에 따르면 기존 서비스는 근거리 무선통신(NFC) 기능이 있는 ATM에서만 안드로이드 휴대전화를 이용해 가능했다. 그러나 새로운 QR코드 방식 서비스는 이보다 더 광범위한 사용자 접근성을 제공할 것으로 기대된다. 이 서비스의 도입은 특히 카드를 소지하지 않거나 NFC 기능이 없는 스마트폰 사용자들에게 편리함을 제공할 것으로 보인다. 은행 측은 이번 서비스가 금융 트랜잭션의 편의성을 향상시킬 뿐만 아니라, 디지털 금융 혁신의 일환으로 고객들의 금융 경험을 더욱 풍부하게 할 것으로 기대하고 있다. 이번 QR코드 방식의 도입으로, 이제 스마트폰의 기종에 상관없이 모든 사용자들이 ATM 입출금 서비스를 이용할 수 있게 되었다. 단, QR코드 방식 ATM 입출금 서비스를 사용하기 위해서는 사용자가 모바일 현금카드 앱을 미리 다운로드하고 자신의 은행 계좌와 연동시키는 등록 절차를 완료해야 한다. 한국은행은 향후 이 서비스를 모바일 뱅킹 앱과 결제 플랫폼 앱, 더 나아가 서민금융기관과 자동화기기 사업자(CD/VAN사)의 ATM까지 확장할 계획이라고 밝혔다. 한편, QR 코드를 이용한 현금 입출금은 접근성과 보안성을 강화하는 등 여러 장점이 있다. 먼저 실물 카드가 없어도 입출금이 가능해져 카드 분실이나 도난의 위험을 줄일 수 있다. 사용자는 단순히 QR 코드를 스캔하는 것으로 거래를 시작할 수 있어, 기존의 카드를 넣고 PIN을 입력하는 과정보다 빠르고 편리하다. 또한 NFC 기능이 없는 스마트폰 사용자도 QR 코드를 이용할 수 있어, 더 많은 사용자들이 서비스를 이용할 수 있다. QR 코드는 각 트랜잭션마다 고유하게 생성되므로, 카드 정보의 노출 위험이 줄어든다. 또한, QR 코드 자체가 보안 기능을 내장할 수 있어, 안전한 거래가 가능하다. 이러한 혁신적인 서비스는 전반적으로 금융 업계의 디지털 전환을 가속화하고, 더 나은 고객 경험을 제공한다. 특히 은행 카드 발급이 어려운 사용자들에게도 ATM 서비스를 제공할 수 있어, 금융 서비스의 접근성을 높일 수 있다. 이러한 장점들은 QR 코드 기반의 금융 서비스가 사용자 친화적이며 보안성이 높은 동시에, 금융 서비스의 접근성과 효율성을 크게 개선할 수 있음을 보여준다. 단점으로는 모바일 장치나 ATM 기기의 기술적 오류가 발생할 수 있으며, 이는 서비스 이용에 장애를 일으킬 수 있다. QR코드는 비교적 안전한 방식이지만, 가짜 QR 코드를 이용한 사기나 해킹의 위험이 전혀 없는 것은 아니다. 또한 QR코드 기반 서비스는 인터넷 연결에 의존적이므로, 네트워크 연결이 불안정하거나 없는 지역에서는 사용이 어려울 수 있다.
- 경제
2023-12-05
내년 전세계 반도체 매출 17% 반등 전망⋯올해 10% 감소

내년 전세계 반도체매출이 16% 이상 증가해 6240억 달러(약 820조원)에 달할 것이라는 글로벌 조사기관의 보고서가 나왔다. 4일 로이터통신 등 외신들에 따르면 글로벌 연구 조사업체 가트너(Gartner)는 2024년 전 세계 반도체 매출이 16.8% 증가해 모두 6240억 달러(약 819조6860억원)에 이를 것으로 전망했다. 올해 반도체 시장은 지난해보다 10.9% 감소한 5340억 달러로 집계됐다. 내년 전망은 올해 실적을 크게 웃도는 것으로 반도체 수출 의존도가 높은 우리에게는 희소식이다. 가트너의 앨런 프리스틀리(Alan Priestley) 부사장은 "스마트폰과 PC 고객의 수요 감소와 데이터센터·하이퍼스케일러 지출 약화가 올해 반도체 매출 감소에 영향을 미쳤지만, 2024년은 메모리 시장의 큰 성장에 힘입어 모든 칩 유형의 매출이 성장하는 반등의 해가 될 것"이라고 예상했다. 구체적으로 세계 메모리 시장이 2023년 38.8% 감소한 뒤 2024년 66.3% 성장하며 크게 반등할 것으로 전망했다. 대규모 공급 과잉에다 빈약한 수요와 가격 하락으로 낸드 플래시 매출은 2023년에 38.8% 감소하고, 매출도 354억 달러로 감소가 예상된다. 향후 3~6개월 동안 낸드 가격이 바닥을 친 후 공급업체의 상황도 개선될 것으로 보았다. 가트너는 2024년에 낸드 매출이 전년 대비 49.6% 증가한 530억 달러로 성장하면서 강력한 회복세를 보일 것으로 예측했다. D램시장도 2024년 전망은 낙관적이다. 2022년에 디램 시장은 공급 과잉으로 어려움을 겪었다. 2023년 2분기에는 전분기 대비 13% 하락했다. 2023년 4분기부터 D램 시장의 공급 과잉이 완화될 것으로 예상되며, 이는 글로벌 경기 회복에 따른 수요 증가와 공급망 차질 완화 등에 따른 것이다. 가격 인상의 완전한 효과는 2024년에 나타날 것으로 예상되며, 매출이 88% 증가하여 총 874억 달러에 이를 것으로 예상된다. 생성형 인공지능(AI) 및 대규모 언어 모델의 개발로 인해 데이터센터에 고성능 그래픽처리장치(GPU) 기반 서버 및 가속기 카드 배포에 대한 수요가 늘어나고 있다. 이로 인해 AI 워크로드의 훈련과 추론을 모두 지원하기 위해 데이터센터 서버에 워크로드 가속기를 배포해야 할 필요성이 커졌다. 가트너는 2027년까지 AI 기술을 데이터센터 애플리케이션에 통합하면 워크로드 가속기를 포함한 새로운 서버의 20% 이상이 탄생할 것으로 예상했다. 메모리와 AI 분야에 대한 가트너의 낙관적 전망에 업계 전문가들은 칩 시장의 반등은 반도체 산업의 전반적인 회복을 이끌 것으로 예상하는 한편 생성형 AI 기술의 발전으로 인해 서버 시장이 확대될 것으로 보이는 점도 반도체 산업 성장에 새로운 동력을 제공할 것이라고 지적했다.
- IT/바이오
2023-12-05
GR-1, '춤추는 휴머노이드'로 미래 로봇의 새로운 지평을 열다

휴머노이드는 노년층을 돕기 위해 개발되는 경우가 많다. 그런데 최근 독특한 기능을 선보인 로봇이 탄생했다. 이 로봇은 인상적인 춤 동작을 선보이며 감탄을 자아내는데 로봇공학의 미래를 제시했다는 점에서 높은 평가를 받고 있다. 미국 IT전문지 '인터레스팅 엔지니어링'은 중국 푸리에 인텔리전스(Fourier Intelligence)의 'GR-1 휴머노이드'가 로봇의 잠재력을 이끌어냈다며 찬사를 보냈다. 푸리에의 'GR-1 휴머노이드 로봇'은 노년층을 돕는 것이 주요 목표지만, 최근 비디오는 로봇의 엔터테인먼트 잠재력을 강조한다. 'GR-1'은 경쟁자의 댄스 실력에 미치지 못하지만, 역동적인 카메라 움직임, 손가락 흔들기, 팔 흔들기, 에어 펀치, 얕은 하프 스쿼트, 허리 비틀기 및 살짝 뻣뻣한 걷기를 보여준다. 이 회사 엔지니어들은 기능성과 창의성을 성공적으로 결합해 'GR-1'을 단순한 간병인 이상으로 만드는 데 성공했다. 300Nm 힙 액추에이터는 'GR-1'이 110파운드(50kg)를 들어 올릴 수 있는 놀라운 능력을 부여한다. 이는 이 정도 크기의 로봇에게는 인상적인 업적이다. 이 기능은 'GR-1'이 침대나 화장실에서 일어나기부터 휠체어 이동에 이르기까지 다양한 활동을 통해 환자를 돕는 데 귀중한 역할을 할 것으로 기대된다. 푸리에는 기본 기능을 갖춘 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼으로 연말까지 100개 장치를 출시할 계획이다. 이러한 장치는 주로 연구 개발 연구소로 이동하여 팀이 실제 서비스를 위해 'GR-1'의 초기 기능을 향상시킬 것으로 보인다. 고도로 발전된 것은 아니지만 현재 'GR-1 휴머노이드' 배치는 푸리에의 혁신 의지를 보여준다. 비디오 릴리스는 맞춤형 액추에이터와 3D 프린팅된 신체 부위를 특징으로 하는 회사의 생산 능력을 보여준다. 로봇은 아직 완전한 기능을 갖춘 지능형 존재는 아니지만 고급 간병 및 치료 보조원 개발에 중요한 단계다. 올해 세계 인공지능(AI) 컨퍼런스에서 발표된 'GR-1'은 침대에서 휠체어로 전환하고 물건을 들어 올리는 등 다양한 활동에서 환자를 돕도록 설계됐다. 지난 2019년에 시작된 'GR-1 프로젝트'의 일부인 휴머노이드 로봇은 중국의 노령화 인구를 위한 AI 지원 동반자 및 치료에 대한 증가하는 수요를 해결한다. 푸리에 인텔리전스 CEO이자 공동 창업자인 젠 코(Zen Koh)는 "앞으로 GR-1 전체가 간병인, 치료 보조자, 동반자가 될 수 있으며, 이는 혼자 있는 어른들을 위한 집이나 마찬가지다"라고 말했다. GR-1의 다용성은 신체적 지원을 넘어 혼자 있는 사람들에게 동반자가 된다. 실용적인 적용을 넘어 GR-1의 최근 댄스 퍼포먼스는 로봇공학이 유틸리티와 엔터테인먼트를 완벽하게 혼합하는 미래를 제시한다. 'GR-1'은 경쟁사의 곡예 수준에 도달하지 못했지만, 인간과 로봇의 관계에 새로운 차원을 도입하여 상호 작용을 더욱 매력적이고 즐겁게 만든다. 기술이 일상생활과 지속적으로 얽혀 있는 세상에서 푸리에의 'GR-1 휴머노이드'는 기능적 능력과 놀라운 댄스 재능을 선보이며 로봇공학이 유용성과 엔터테인먼트를 완벽하게 혼합하는 미래를 암시하고 있다. 에너지 관련 전문매체 '인터레스팅 엔지니어링’은 중국 푸리에 인텔리전스(Fourier Intelligence)의 GR-1 휴머노이드가 로봇의 잠재력을 이끌어 냈다며 찬사를 보냈다. 푸리에의 GR-1 휴머노이드 로봇의 주요 초점은 노년층을 돕는 것이지만, 최근 비디오는 로봇의 엔터테인먼트 잠재력을 강조한다. GR-1은 경쟁자의 댄스 실력에 미치지 못함에도 불구하고 역동적인 카메라 움직임, 손가락 흔들기, 팔 흔들기, 에어 펀치, 얕은 하프 스쿼트, 허리 비틀기 및 살짝 뻣뻣한 걷기를 보여준다. 이 회사 엔지니어들은 기능성과 창의성을 성공적으로 결합해 GR-1을 단순한 간병인 이상으로 만드는데 성공했다. 221파운드(약 100kg) 피트(lb-ft)에 해당하는 300Nm 힙 액추에이터는 GR-1이 110파운드(50kg)를 들어 올릴 수 있는 놀라운 능력을 부여한다. 이는 이 정도 크기의 로봇에게는 인상적인 업적이다. 이 기능은 GR-1이 침대나 화장실에서 일어나기부터 휠체어 이동에 이르기까지 다양한 활동을 통해 환자를 돕는 데 귀중한 역할을 한다. 푸리에는 기본 기능을 갖춘 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼으로 연말까지 100개 장치를 출시할 계획이다. 이러한 장치는 주로 연구 개발 연구소로 이동하여 팀이 실제 서비스를 위해 GR-1의 초기 기능을 향상시킬 것으로 보인다. 고도로 발전된 것은 아니지만 현재 GR-1 휴머노이드 배치는 푸리에의 혁신 의지를 보여준다. 비디오 릴리스는 맞춤형 액추에이터와 3D 프린팅된 신체 부위를 특징으로 하는 회사의 생산 능력을 보여준다. 로봇은 아직 완전한 기능을 갖춘 지능형 존재는 아니지만 고급 간병 및 치료 보조원 개발에 중요한 단계다. 올해 세계 인공지능(AI) 컨퍼런스에서 발표된 GR-1은 침대에서 휠체어로 전환하고 물건을 들어 올리는 등 다양한 활동에서 환자를 돕도록 설계됐다. 지난 2019년에 시작된 GR-1 프로젝트의 일부인 휴머노이드 로봇은 중국의 노령화 인구를 위한 AI 지원 동반자 및 치료에 대한 증가하는 수요를 해결한다. 푸리에 인텔리전스 CEO이자 공동 창업자인 젠 코(Zen Koh)는 "앞으로 GR-1 전체가 간병인, 치료 보조자, 동반자가 될 수 있으며, 이는 혼자 있는 어른들을 위한 집이나 마찬가지다"라고 말했다. GR-1의 다용성은 신체적 지원을 넘어 혼자 있는 사람들에게 동반자가 된다. 실용적인 적용을 넘어 GR-1의 최근 댄스 퍼포먼스는 로봇공학이 유틸리티와 엔터테인먼트를 완벽하게 혼합하는 미래를 제시한다. GR-1은 경쟁사의 곡예 수준에 도달하지 못했지만, 인간과 로봇의 관계에 새로운 차원을 도입하여 상호 작용을 더욱 매력적이고 즐겁게 만든다. 기술이 일상생활과 지속적으로 얽혀 있는 세상에서 푸리에의 GR-1 휴머노이드는 기능적 능력과 놀라운 댄스 재능을 선보이며 로봇공학이 유용성과 엔터테인먼트를 완벽하게 혼합하는 미래를 암시하고 있다.
- 산업
2023-12-02
자작나무 잎에서 나노입자 추출…지속가능한 반도체 소재 개발

스웨덴 과학자들이 자연 재료로 만든 나노입자를 이용하여 유기 반도체 물질을 개발하는데 성공했다. 과학 기술 전문 매체 테크놀러지 네트웍스는 지난 11월 29일(현지시간) 압력으로 조리된 잎으로 만든 나노입자는 유기 반도체에 사용되는 희귀 원소를 대체할 수 있다며 자작나무 잎에서 나노입자를 추출했다고 보도했다. 이 연구는 덴마크와 중국의 연구자들과의 협업을 통해 진행됐다. 연구진은 고압 가열 방식을 통해 식물 생체질을 나노 크기의 탄소 입자, 즉 탄소 양자점으로 전환하는 데 성공했다. 이 연구 결과는 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry)의 '그린 케미스트리(Green Chemistry)' 저널에 게재됐다. 이번 연구 결과는 유기 전자 제품 분야에서 획기적인 발전으로 기대된다. 이 매체에 따르면 스웨덴 우메아(Umeå) 대학의 물리학자들이 중국과 덴마크의 연구원들과 협력하여 식물 생물질을 나노 크기의 탄소 입자, 이른바 '탄소 양자점'으로 분해하는 새로운 압력 조리 방법을 개발했다. 이 탄소 양자점은 유기 전자 제품에 사용되는 유기 반도체 물질의 일부 희귀 원소를 대체할 수 있을 만큼 좋은 광학 특성을 가지고 있다. 연구원들은 또한 자작 나무잎에서 유래한 탄소 양자점을 사용하여 생물 기반 반도체 물질을 생산하는 데 성공했다고 보고했다. 유기 반도체의 지속가능성 유기 반도체는 전자 장치에 있어 가장 중요한 기능성 재료 중 하나로, 특히 유기 발광 다이오드(OLED)에서 주목받고 있다. 광전자 분야에서 이러한 반도체는 초박형 밝은 텔레비전과 휴대 전화 화면에 사용되는 유기 발광 다이오드(OLED)를 전원 공급하는 데 가장 유명하다. 그러나 유기 반도체 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 큰 문제가 발생한다. 대부분의 유기 반도체는 대부분 지속 가능하지 않은 원료인 석유 화학 물질과 플래티넘, 인듐, 인과 같은 희귀 원소를 사용하여 제조된다. 이러한 소위 '핵심 원료'는 환경에 특히 좋지 않다는 점에서 문제가 있다. 반도체 산업의 지속가능성을 높이기 위해 연구원들은 이러한 핵심 원료를 대체할 수 있는 대체 원료를 조사하기 시작했다. 우메아 대학 물리학과 연구원 지아 왕(Jia Wang) 박사는 "우리 연구의 핵심은 인근 재생 가능 자원을 활용하여 유기 반도체 물질을 생산하는 것이다"라고 말했다. 새로운 연구에서 왕 박사와 그녀의 동료들은 생물 기반 탄소 양자점을 유일한 원료로 사용하는 반도체의 성공적인 생성을 보고했다. 자작나무 잎에서 양자 물질까지 이 새로운 반도체의 합성은 매우 간단하다. 우메아 대학 캠퍼스에서 자라는 자작나무에서 잎을 딴 후, 연구원들은 에탄올 용액을 사용하여 용매열 반응 과정을 통해 잎을 효과적으로 압력 조리했다. 이 용액을 건조하고 추출하면 크기가 약 2나노미터인 탄소 나노 물질로 구성된 양자점인 '탄소 양자점'이 생성된다. 신선한 에탄올 용액에 용해되면 탄소 양자점은 좁은 밴드의 깊은 붉은 빛을 방출한다. 연구원들은 탄소 양자점을 사용하여 새로운 발광 전기 화학 장치를 제조할 수 있었으며, 최대 100 坎델라/제곱미터(cd/m2)의 밝기를 생성할 수 있다. 이것은 일반 컴퓨터 화면에서 발산되는 광량과 동일하다. 왕 박사는 "우리의 방법은 자작 나무잎에 국한되지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요하다"라고 덧붙였다. 그는 "우리는 동일한 압력 조리 방법으로 다른 식물 잎을 테스트했으며 모두 유사한 빨간색 방출 탄소 양자점을 생성했다. 이러한 다양성은 이 변환 과정이 다른 위치에서 사용될 수 있음을 시사한다"고 말했다. 상업용 양자점과는 달리, 새롭게 개발된 바이오 기반 탄소점은 석유화학 화합물, 중금속, 또는 중요한 원재료를 포함하지 않는다. 왕 박사는 이러한 바이오매스 기반 탄소점이 고갈되는 석유 화합물 대신 유기 반도체의 원료로 사용될 수 있음을 시사한다고 말했다. 연구팀은 이 바이오 기반 탄소점이 발광 소자를 넘어 다양한 분야에서 응용될 수 있다고 기대했다. 왕 박사는 "이 카본닷은 바이오 이미징, 센싱, 위조 방지 등 여러 응용 분야에서 유망한 소재다. 우리는 이러한 지속 가능하고 발광성 있는 탄소점의 새롭고 흥미로운 용도를 탐구하기 위해 협력을 기대하고 있다'라고 말했다.
- IT/바이오
2023-12-01
[퓨처 Eyes(13)] 일론 머스크의 뇌 임플란트, 혁신일까?…안전성과 윤리성 논란

일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 운영하는 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크(Neuralink)의 뇌 임플란트와 관련해 안전성과 윤리성 문제가 또다시 불거졌다. 뉴럴링크는 두개골에 작은 구멍을 뚫고 뇌에 가는 실에 연결된 전극을 삽입하는 방식으로 소형 칩을 이식하는 기술을 개발하고 있다. 2016년에 설립된 이 회사는 뇌 임플란트 제조를 전문으로 하며, 환자의 뇌에 칩을 이식해 뇌파를 읽고 분석하여 다양한 기기를 제어할 수 있는 시스템을 구축하는 것을 목표로 하고 있다. 현재 뉴럴링크는 첫 번째 임상 시험 단계에서 사지마비 환자들이 생각만으로 컴퓨터를 조작할 수 있도록 하는 기술에 중점을 두고 있다. 이 기술은 환자의 운동 피질에서 발생하는 신호를 측정해 컴퓨터로 전송함으로써, 환자가 마우스나 키보드를 사용하는 대신 단순히 생각하는 것으로도 컴퓨터를 조작할 수 있게 한다. 프랑스 매체 프레스사이트론((Press-citron)은 뉴럴링크에 대해 "뇌의 중심부에 임플란트를 심어 인위적으로 증강된 인간을 창조하는 것이 트랜스휴머니즘 운동의 궁극적인 목표 중 하나"라고 소개하며, 이 운동이 철학적·윤리적 논쟁을 불러일으키는 논란의 여지가 있다고 제기했다. 이 매체는 뉴럴링크의 초기 목표가 인간의 인지 기능을 개선하는 것이었으나, 이미 이 기술이 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 점을 지적했다. 일론 머스크는 트랜스휴머니즘 사상과 관련이 있다고 종종 주장되지만, 자신을 트랜스휴머니스트라고 명시적으로 밝힌 적은 없다. 특히 뉴럴링크 설립 이후 머스크는 트랜스휴머니즘을 지지하는 발언을 자주 하며, 트랜스휴머니즘의 목표에 부합하는 기술을 개발하고 있다. 트랜스휴머니즘은 인간의 본질적 한계를 과학과 기술을 통해 극복하고자 하는 사상 혹은 운동이다. 이 이념은 인간의 수명 연장, 지능 향상, 건강 개선과 같은 목표를 추구하며, 이를 위해 유전 공학, 나노기술, 뇌-컴퓨터 인터페이스 등과 같은 첨단 기술을 활용한다. 뇌 임플란트에 대한 우려 지난해 뇌 임플란트 실험을 위해 동물을 학대했다는 비난을 받았던 뉴럴링크는 지난 9월 미국 식품의약국(FDA)으로부터 인간을 대상으로 한 임상 시험을 시작할 수 있도록 승인을 받았다. 이에 따라 이 스타트업은 뇌 영역에 매우 가늘고 유연한 실(N1)을 삽입하는 뇌 임플란트 시술에 참가할 최초의 지원자를 모집하는 캠페인을 진행 중이다. 이번 임상 시험 대상은 경추 척수 부상이나 근위축성측삭경화증(ALS·루게릭병) 등으로 인한 사지마비 환자라고 회사 측은 밝혔다. 아울러 완전히 이식 가능한 무선 뇌-컴퓨터 인터스페이스(BCI)의 초기 목표는 사람들에게 자신의 생각만으로 컴퓨터 커서나 키보드를 제어할 수 있는 능력을 부여하는 것이라고 설명했다. 뉴럴링크는 2018년부터 뇌 임플란트 실험을 위해 동물을 이용해 왔다. 연합뉴스가 인용한 로이터통신이 지난해 12월 뉴럴링크 전·현직 직원 20여명의 인터뷰 내용과 내부 문서를 인용해 뉴럴링크의 실험으로 죽은 양과 돼지, 원숭이 등 동물이 총 1500마리로 추정된다고 보도했다. 보도에 따르면, 뉴럴링크의 실험 과정에서 동물들이 극도의 고통을 겪었고, 그 결과 15마리의 원숭이가 폐사한 것으로 알려졌다. 이에 따라 뉴럴링크는 동물복지법 위반 혐의로 미국 농무부로부터 조사를 받았다. 뉴럴링크의 동물 학대 논란은 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술의 윤리적 논쟁을 불러일으켰다. 일부 전문가들은 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술이 인간의 정신적 능력을 향상시키고 장애를 극복하는 데 도움이 될 수 있지만, 동물 실험의 윤리적 문제에 대한 심각한 고려가 필요하다고 지적했다. 또 의사들의 단체인 '책임 있는 의학을 위한 의사위원회'도 지난 9월 뉴럴링크 실험 대상 원숭이들의 건강 이상과 안락사 문제를 고발하며 SEC에 조사를 촉구하는 서한을 보냈다. 하지만 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)로 알려진 이러한 유형의 임플란트를 사용하는 회사는 뉴럴링크만이 아니다. 건강 생명공학 분야의 다른 기업들도 이미 파킨슨병과 같은 질환을 퇴치하기 위해 이러한 유형의 장치를 사용하고 있다. 미국 매체 인사이더(Insider)는 이미 이러한 유형의 임플란트로 인한 우려스러운 주변 영향에 대해 보도한 바 있다. 펜실베니아 대학교의 철학 교수인 안나 웩슬러는 이러한 임플란트를 받은 파킨슨병 환자들과 접촉해 왔다. 그녀는 그들과 이야기를 나눌 수 있었고 "많은 사람들이 질병으로 인해 자신을 잃어버린 느낌을 받았다"는 관찰 결과를 공유했다. 뇌 임플란트로 인한 개인 정체성의 변화는 단순한 허구가 아니라는 주장이다. 태즈매니아 대학교의 신경윤리 전문가이자 철학 강사인 프레데릭 길버트는 한 걸음 더 나아갔다. 그는 특정 환자에 대한 BCI의 부작용을 보고하는 연구를 발표했다. 길버트 박사는 "인격, 정체성, 주체성, 진정성, 자율성, 자아에 대한 개념"과 관련된 심각한 장애라며 이는 단순한 두통이나 손에 바늘이 꽂힌 것과는 거리가 멀기 때문에 전문가들의 이러한 피드백은 주의를 기울여야 한다고 촉구했다. 정체성과 행동에 미치는 영향 프레데릭 길버트는 이러한 임플란트가 환자에게 다소 심각한 정신적 부조화를 일으킬 수 있다고 지적했다. 이러한 부조화는 일종의 비인격화 또는 비현실화로 비유될 수 있는 현상이다. 그는 "이 사람들은 자신이 자신이라는 것을 알고 있지만 임플란트 전과는 완전히 다른 존재가 되었다"고 설명했다. 그는 또한 자살 시도와 같은 심각한 사례도 다루었다고 언급했다. 인사이더는 50대 여성 환자의 사례를 전했다. 이 여성은 뉴럴링크 임플란트를 이식한 후 자신의 체력이 실제 능력에 비해 불균형하다고 느꼈다. 어느 날, 이 여성은 너무 무거운 짐을 들어 올리려다 실패했다. 다행히 이 여성은 다치지는 않았지만, 강한 실패감에 직면해야 했다. 뉴럴링크의 목표 중 하나는 BCI 임플란트를 통해 마비된 환자의 뇌를 재활성화하여 제2의 삶을 살 수 있도록 하는 것이다. 이 프로젝트는 많은 전문가들이 우려와 기대를 동시에 품고 있는 이니셔티브다. 현재로서는 이러한 임플란트의 위험성을 완전히 배제할 수 없으며, 현재의 지식으로는 너무 앞서가는 기술일 수도 있다는 의견이 있다. 한편, 뉴럴링크 임플란트는 장애를 극복하고 인간의 잠재력을 향상시킬 수 있는 잠재력이 있지만, 그만큼 위험성도 내포하고 있다. 따라서 임상 시험을 통해 임플란트의 안전성과 효과를 철저히 검증하고, 윤리적·사회적 논의도 충분히 이루어져야 할 것이다.
- 포커스온
2023-11-30
로봇 굴삭기, 거대한 돌담 자율 건설 주목

모양이 일정하지 않은 무정형의 바위를 정밀하게 쌓아 벽을 쌓는 작업은 육체적, 정신적으로 매우 힘든 일로 간주된다. 최근에 이러한 작업을 로봇이 수행했다는 사실이 많은 이들에게 놀라움을 주고 있다. 미국의 과학 전문 매체 뉴아틀라스(newatlas)는 스위스의 ETH 취리히 연구소 팀이 개조한 12톤짜리 보행형 로봇 굴삭기에 대해 보도했다. 이 로봇의 이름은 HEAP(자율 목적을 위한 유압식 굴삭기)으로, ‘Menzi Muck M545’ 모델의 보행형 굴삭기다. 이 로봇에는 GNSS GPS(글로벌 위치 결정 시스템), 새시(sash)에 장착된 IMU(관성 측정 장치), 제어 모듈, 그리고 객실 및 굴착 암에 설치된 LiDAR 센서 등이 추가됐다. 이 최신 프로젝트에서 HEAP는 건설 현장을 스캔하고 3D 지도를 작성한 다음, 현장에 버려진 여러 톤의 무게를 가진 바위들의 위치를 파악하는 작업부터 시작했다. 그런 다음 로봇은 각각의 바위를 땅에서 들어올려 머신 비전 기술을 사용하여 각 바위의 무게와 무게 중심을 추정하고 3차원 모양을 기록했다. HEAP의 제어 모듈에서 실행되는 알고리즘은 6미터(20피트) 높이와 65미터(213피트) 길이의 안정적인 건식 석벽을 구축하기 위해 각 바위의 최적 위치를 결정한다. '건식' 석벽이란 모르타르나 접착제 없이 오로지 돌만을 사용하여 쌓은 벽을 의미한다. HEAP는 건물 세션당 약 20~30개의 바위를 배치하여 이러한 벽을 건설했다. 연구원들은 이러한 작업량이 외부에서 공급되는 암석이 사용될 경우, 한 번에 얼마나 많은 양을 처리할 수 있는지를 보여주는 예시라고 말했다. 실험 시스템의 주요 특징 중 하나는 현장에서 조달한 바위나 기타 건축 자재를 사용할 수 있다는 점이다. 이는 다른 위치에서 자재를 가져오는 데 드는 에너지 낭비를 줄일 수 있다. 연구팀은 대규모 건식 석벽을 건설하는 데 최초로 로봇 굴착기를 사용했다. 이들은 인공지능을 탑재한 로봇이 건설업의 생산성을 높이고 지속 가능한 성장을 이끌 것으로 기대하고 있다. 로봇 굴착기는 돌 하나를 쌓는 데 평균 12분 정도 소요된다. 이는 사람이 조종하는 경우보다 약 10% 느린 속도이지만, 로봇이 혼자 모든 작업을 수행할 수 있어 노동력 부족 문제를 해결할 수 있을 것으로 보인다. 특히, 현지에서 구할 수 있는 천연 자재나 재활용 재료를 사용할 수 있기 때문에 환경 부담도 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 이 굴착기를 개발한 취리히 대학교의 후터 교수는 로봇 굴착기로 담을 쌓으면 비슷한 성능의 철근 콘크리트로 담을 쌓는 것 보다 탄소배출을 41% 줄일 수 있다고 설명했다. 한편, 한국생산기술연구원은 지난 2021년 한양대학교, 한국전자기술연구원, 한국기계산업진흥회 등과 함께 재난 현장에서 소방관들의 안전을 보호하면서 어렵고 복잡한 구조 작업을 신속하게 수행할 수 있는 특수 굴삭기를 개발했다. 이 굴삭기는 자체적으로 움직이지는 못하지만, 웨어러블 장치를 통해 조종사가 마치 자신의 팔처럼 작업기를 자유롭게 움직일 수 있도록 설계됐다. 이 장치는 최대 200kg의 대형 장애물을 옮기거나 22mm 두께의 철근을 절단하고, 시멘트 덩어리를 부수거나 샌드위치 패널을 뚫는 등 다양한 작업을 쉽게 수행할 수 있어, 매몰된 인명을 굴삭기보다 빠르게 구조할 수 있다. 이러한 기능은 숙련되지 않은 사람도 직관적으로 조종할 수 있게 해, 재난 상황에서 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
- 산업
2023-11-29
중앙대, 보행 보조 웨어러블 로봇 출시

로봇공학자들은 최근 몇 년 사이에 수술, 재활, 의료 지원 분야에 적용할 수 있는 진보된 로봇 시스템을 개발해왔다. 이들 로봇 시스템은 이미 많은 장애인과 신체적 외상을 입은 환자, 그리고 의료 시술을 받은 사람들의 삶의 질을 향상시키는 데 큰 도움을 주고 있다. 특히 산업 현장에서는 근로자의 건강과 안전, 편의를 위해 중요한 역할을 하고 있다. 전자기술 매체 테크익스플로어(techxplore)는 최근 한국 중앙대학교 연구원들이 노화, 근육 약화, 수술 또는 특정 질병으로 인해 걷는데 어려움을 겪는 사람을 돕기 위해 특별히 설계된 새로운 보행 보조용 웨어러블 로봇을 출시했다고 보도했다. '사이언스 로보틱스(Science Robotics)'에 게재된 논문 내용을 살펴보면, 이 로봇은 걷는 동안의 균형을 개선하는 동시에 대사 비용(에너지 소비)을 줄이는 데 효과적인 것으로 밝혀졌다. 연구를 주도한 이기욱 교수는 "우리의 최근 논문은 주로 보행 보조를 위한 대부분의 웨어러블 로봇이 시상면(상하 방향)의 움직임에만 초점을 맞추고 있다는 인식에서 영감을 받았다"며 "그러나 걷기는 본질적으로 3차원 활동이며 다른 차원의 움직임도 마찬가지로 중요하다"고 말했다. 이기욱 교수와 그의 동료들이 개발한 이 로봇은 과거에 제안된 고관절 외전(다리를 옆으로 벌리는 동작) 지원 로봇들과 달리, 전두엽(인체의 정면 부분)에 초점을 맞추고 있으며, 이는 걷는 동안의 움직임과 측면 안정성을 지원하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 논문의 공동저자 김명희 교수는 걷기 연구에서 전방 움직임과 측면 균형이 전통적으로 별개의 기능으로 여겨져 왔다고 설명했다. 그는 "최근에야 전후방 방향의 보조가 측면 안정성에 기여한다는 사실이 인정되었으나, 전후방 보행 효율성에 대한 측면 보조의 영향에 대한 연구는 아직 부족하다"고 지적했다. 연구팀의 핵심 가정은 자연스러운 엉덩이 외전(다리를 옆으로 움직이는 동작) 순간을 모방하는 웨어러블 로봇의 사용이 걸을 때 대사 비용을 줄일 수 있다는 것이다. 이는 신체 중심선에서 멀어지는 다리의 움직임을 포함하며, 걷기뿐만 아니라 인간이 매일 수행하는 다양한 활동을 지원하는 데 중요하다. 이 교수는 "우리가 개발한 고관절 외전 보조 웨어러블 로봇이 측면 신체 움직임을 지원해 보행 효율을 증가시키는 원리로 작동한다"고 말했다. 그는 "우리가 앞으로 걸을 때 균형을 유지하기 위해 몸의 질량 중심이 자연스럽게 좌우로 이동하는데 이 과정을 회복이라고 한다"며 "이 회복 단계에서는 고관절 외전 근육이 작동하고, 우리 장치는 이러한 근육을 보조하여 착용자가 더 쉽게 움직일 수 있도록 해주며, 더 적은 노력으로 질량 중심을 회복할 수 있도록 돕는다"고 말했다. 연구팀은 시뮬레이션과 실제 실험 모두에서 로봇의 성능을 평가했다. 이러한 테스트 결과는 로봇이 일반 보행에 비해 보행 시 대사 비용을 11.6% 감소시키는 동시에 균형과 안정성을 향상시킨다는 매우 긍정적인 결과를 보여주었다. 이 교수는 "우리의 연구는 보행 효율성 향상을 위해 웨어러블 로봇이 단지 시상면(상하 방향)에만 집중할 필요가 없다는 것을 입증한다"라며 "걷기는 3차원적인 움직임이기 때문에 다양한 평면에서의 움직임을 고려하는 것이 필수"라고 강조했다. 연구팀이 개발한 엉덩이 외전 보조 로봇은 걷기를 지원하는 엉덩이와 다리의 움직임에 직접적인 영향을 미친다. 이 독특한 디자인 덕분에, 로봇은 인간이 보통 걸을 때 들이는 노력의 일부를 효과적으로 '대체'할 수 있게 해주며, 이는 보행 과정을 더욱 용이하게 만든다. 김 교수는 "우리의 연구는 몸의 무게 중심을 한 발에서 다른 발로 더 효과적으로 전달함으로써 걷기 효율성을 높이는 측면 지원의 중요한 역할을 입증한다"고 설명했다. 그는 이러한 통찰이 근력이 감소한 개인에게 특히 유익하며, 지원 메커니즘에 대한 새로운 방향을 제시한다고 말했다. 또한, 김 교수는 앞으로 측면 지원이 이동성에 제한이 있는 사람들에게 어떻게 도움이 될 수 있는지 탐색하고, 잠재적으로 재활 및 지원 전략을 변화시키는 것이 중요하다고 강조했다. 이기욱 교수팀이 개발한 로봇 시스템은 앞으로 더 개선되어 상용화될 것으로 예상된다. 이 로봇은 노인, 다리나 엉덩이 수술을 받은 환자, 그리고 걷기에 어려움을 겪는 사람들에게 매우 유용할 것으로 보인다. 이 교수는 "향후 연구를 위해 고관절 외전이 보행 균형에 어떤 영향을 미치는지 더 깊이 파악할 계획"이라며 "우리는 고관절 외전이 보행 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 균형에도 영향을 미칠 수 있다는 것을 관찰했으며, 보행 균형 개선에 있어 웨어러블 로봇의 잠재력을 탐구하는 것을 목표로 한다"고 말했다. 한편, 한국의 현대로템은 지난 2021년 현대자동차와 공동 개발한 웨어러블 로봇을 기반으로, 기존 제조산업군에서 사업 영역을 확장했다. 이 로봇은 VEX(조끼형 웨어러블 로봇)와 H-Frame(지게형), CEX(의자형) 등 3종이다. VEX는 장시간 팔을 들어올리는 작업에서 팔과 어깨의 피로감을 덜어주는 장비로 별도의 전원 공급 없이도 사용이 가능하며 무게도 2.5kg으로 가볍다. H-Frame은 바닥에서 허리 높이까지 물체를 들어올리는 데 효과적이며, CEX는 앉은 자세에서 착용자의 자세를 지지해주는 데 도움을 준다. 현대로템의 웨어러블 로봇은 이미 현대자동차, 기아, 현대제철을 포함한 자동차, 중공업, 조선, 물류, 유통 분야에서 상용화되어 사용되고 있다. 이 로봇들은 산업 현장에서 근로자의 건강과 안전, 편의를 증진시키는 데 크게 기여하고 있으며, 그 효과성이 입증되고 있다.
- 산업
2023-11-29
캐나다 스타트업, 친환경 해수 담수화 신기술 개발

캐나다의 한 스타트업이 친환경 방식으로 바닷물을 담수화하는 새로운 기술을 개발했다. 해수 담수화는 지구의 70%를 차지하는 바다의 물을 담수화하는 작업으로 식수, 공업용수 등의 공급을 원활히 하고자 하는 목적이다. 특히 중동 등 물이 부족한 사막 주변 국가나 물을 수입하는 국가의 경우 안정적인 수자원의 확보는 안보와도 직결된다. 한국도 기후변화로 인한 오랜 가뭄으로 해수 담수화 시설을 증설해야 한다는 의견이 나오고 있다. 해수 담수화 방법에는 여러 가지가 있지만 최근 친환경 담수화시스템이 각광 받고 있다. 미국 매체 '굿뉴스네트워크(GoodNewsNetwork)'는 바다의 에너지만 사용해 친환경적인 방식으로 바닷물을 식수로 바꾸는 캐나다의 한 스타트업에 대해 보도했다. 이 매체에 따르면, 3억 명의 사람들이 전 세계 2만1000개의 담수화 플랜트를 통해 바닷물에 의존하고 있다. 이 시설은 거의 모두 화석 연료를 사용하여 열 담수화 또는 역삼투압이라는 에너지 집약적인 프로세스를 완성한다. 이 두 가지 방법은 바닷물을 대규모로 깨끗한 물로 바꿀 수 있는 방법이다. 스타트업 오네카(Oneka)는 독특한 접근 방식을 사용해 해수 담수화를 진행한다. 이 회사는 부표와 유사한 장치를 해저에 고정시키고, 91.4cm(3피트) 높이의 파도의 힘(파력)을 이용하여 역삼투압을 구동하는 기계적 에너지로 변환한다. 이를 통해 오네카는 하루에 최대 4만9210리터(약 1만 3000갤런)의 식수를 생산할 수 있는 시장에서 가장 큰 모듈식 장치를 운영한다. BBC가 수집한 데이터에 따르면, 만약 기후변화에 대한 최악의 예측이 현실화된다면, 점점 더 많은 국가들이 일 년 중 적어도 일부 기간 동안 담수화에 의존하게 될 것으로 보인다. 이에 따라 담수화 산업은 9%의 성장률을 보일 것으로 예상되며, 2030년까지 이 산업의 연간 가치는 약 290억 달러(한화 약 37조 8740억원)에 이를 것으로 전망된다. 오네카의 해상 기반 담수화 기술은 육상 담수화 플랜트와 비교해 여러 가지 이점을 제공한다. 첫째, 이 기술은 육지의 공간을 차지하지 않기 때문에, 특히 공간이 제한적인 섬나라에서 유용하다. 둘째, 이 모듈은 온실가스를 배출하지 않는 친환경적인 방식이다. 셋째, 기존 담수화 방법의 일반적인 문제점과 관련하여 오네카의 접근법은 다르다. 기존의 담수화 과정, 즉 열 공정이나 역삼투압 방식은 염도가 높은 폐수를 생성한다. 이 폐수가 바다에 방출되면 해양 생태계에, 육지에 방출되면 식물과 지하수에 영향을 미칠 수 있다. 오네카의 기술은 이러한 문제를 해결하기 위해 하루에 사용되는 바닷물의 약 75%를 식염수와 혼합하여, 기존 방식보다 소금 함량이 25% 더 높은 상태로 바다로 다시 방출한다. 이러한 방식은 해양 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 또한, 오네카의 모듈식 담수화기는 서로 체인으로 연결되어 공간을 효율적으로 활용하며, 육지로 깨끗한 물을 전달하는 배관 시스템을 간편하게 설치할 수 있다. 오네카의 해수담수기는 소형, 중형, 대형 등 세 가지 크기로 제공되며, 가장 큰 모델은 길이 8m(미터), 폭 5미터로, 하루에 최대 4만9000리터의 식수를 생산할 수 있다. 오네카는 자사의 기계를 완전한 환경친화적 패키지로 구현하고 있다. 이 회사는 담수화 장치의 체인, 정박지, 부표가 모두 해양 생물과 친화적인 재료로 제작되었으며, 이를 통해 다양한 해양 생물이 이들 구조물에 빠르게 적응하고 거주하게 된다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 오네카는 또한 6미터(약 30피트) 높이의 파도가 있는 혹독한 날씨 조건에서 부표 담수화 장치를 테스트했으며, 이 장치가 이같은 극한 환경에서도 효과적으로 작동한다는 것을 확인했다. 오네카의 초기 모듈은 이미 세계에서 가장 건조한 지역 중 하나인 칠레의 지역 사회에 판매되었으며, 이는 그들의 기술이 실제 환경에서 유용함을 입증하는 사례가 되었다. 기존의 해수 담수화 시설은 높은 운영 비용과 복잡한 유지 관리 등의 문제로 인해 해결책으로서 한계를 가지고 있다. 이에 따라, 전 세계 많은 국가들이 해수 담수화의 다양한 대안을 개발하고 있다. 그 중 하나는 '해상 이동형 해수담수화 플랜트 선박'이다. 2014년 싱가포르에서 제안된 이 개념은 선박에 담수화 설비를 탑재하여 해상에서 자유롭게 이동하면서 바닷물로부터 식수를 생산하고 육지에 공급하는 것이다. 한국의 예를 들면, 광양제철소는 매일 약 2만7000톤의 바닷물을 공업용수로 전환해 사용하고 있다. 또 남부 지역의 섬 주민들을 위해 해수 담수화 선박 '드림즈호'를 투입한 사례가 있다. 또한, 최근에는 네덜란드의 해수 담수화 기기 개발 업체인 데솔리네이터(Desolenator)가 해수 담수화 과정에서 발생하는 순수한 고품질 소금에 주목했다. 이 회사는 해수담수화 과정에서 생기는 탈염막 여과된 소금을 바다에 방출하는 대신 수집하여 공업용 소금으로 판매하는 순환경제적 대안을 제안했다. 이러한 접근 방식은 해수담수화 과정의 부산물을 가치 있는 자원으로 전환함으로써 환경적으로도 지속가능한 방향을 제시한다.
- 산업
2023-11-27
SK하이닉스, AI 열풍으로 D램 시장 점유율 사상 최고치

SK하이닉스가 인공지능(AI) 열풍으로 올해 3분기 기준 D램(DRAM) 시장의 35%를 점유해 사상 최고치를 기록했다고 기술 전문매체 톰스하드웨어가 26일(현지시간) 보도했다. 시장 조사업체 오미다(Omida)는 SK하이닉스는 AI 하드웨어에 대한 수요 증가에 힘입어 업계에서 큰 성장을 이루었다고 보고했다. AI 하드웨어는 상대적으로 많은 메모리를 사용하기 때문에 D램 산업 전반에 큰 성장세가 관찰되고 있다. 특히 SK하이닉스는 이러한 새로운 환경에서 특히 두각을 나타내며 시장 점유율에서 사상 최고치를 기록했다고 평가했다. 데이터 센터용 GPU는 AI 모델 학습 및 관련 작업에 사용되는데, 이러한 장치들은 이전보다 더 많은 VRAM(비디오 RAM은 그래픽 데이터를 저장하는 데 사용되는 특수한 유형의 메모리)을 탑재하고 있다. 예를 들어, AMD의 2020년 라데온 인스팅트 MI100은 32GB의 HBM2를, 2021년 MI200은 64GB의 HBM2e를 탑재했으며, 최신 MI300X는 192GB의 HBM3를 제공한다. 엔비디아(Nvidia)의 최신 플래그십 H200도 141GB의 HBM3e를 탑재하고 있다. 이러한 칩들은 모두 고대역폭 메모리(HBM)를 사용하기 때문에, HBM 부시장이 52%라는 높은 성장률을 기록할 것으로 예상된다. 이는 전체 D램 시장의 21% 성장률을 크게 앞서고 있다. AI 칩에 대한 수요로 인한 빠른 성장은 시장에 변화를 가져왔다. HBM(High Bandwidth Memory, 고대역폭 메모리)는 그래픽 처리와 같은 고성능 컴퓨팅 작업에 사용되는 최신 메모리 기술이다. HBM은 기존 D램(Dynamic Ramdom Access Memory, 동적 랜덤 접근 메모리, 용량이 크고 바끄기 때문에 커뮤터의 주력 메모리로 사용되는 램을 의미함)과 다르게 설계되어 대역폭이 더 높고 에너지 효율성도 높다. HBM은 고해상도 비디오 게임, AI 모델 학습, 고성능컴퓨팅과 같은 메모리 대역폭이 중요한 응용프로그램에서 주로 사용된다. SK하이닉스의 최근 성장은 주로 HBM 덕분인 것으로 보인다. 현재 HBM은 D램 수익의 10%를 차지하지만, SK하이닉스는 지난 4월 이미 HBM 시장의 50%를 점유하고 있었다고 트렌드포스(Trendforce)는 밝혔다. 그 이후 HBM 시장은 계속 성장하고 있으며, SK하이닉스의 시장 점유율 역시 더 늘어났을 가능성이 있다. 오미다의 데이터에 따르면, SK하이닉스는 삼성과 마이크론과 같은 다른 주요 RAM 제조업체와 비교해 어떤 위치에 있는지는 구체적으로 밝히지 않았지만 SK하이닉스가 2위를 차지하고 있을 것으로 추정했다. 트렌드포스에 따르면, 삼성은 3월 기준 D램 시장의 45%, HBM 시장의 40%를 차지하고 있었으며, 적어도 10% 이상 뒤처지지는 않았을 것으로 보인다고 톰스하드웨어는 전했다. 업계에서는 삼성은 몇 년 동안 가장 큰 메모리 제조업체로 자리매김했지만, AI 시장의 변화로 새로운 리더가 탄생할 수 있다고 전망했다.
- IT/바이오
2023-11-27
앉아 있는 자세, 심장 건강에 최악

평소 앉아서 일을 많이 하는 사람들에게 경종을 울릴만한 소식이 전해졌다. 미국 매체 유에스뉴스(usnews)는 앉아 있는 자세보다 심장 건강에 더 나쁜 것은 없다는 새로운 연구 결과가 발표됐다고 최근 보도했다. 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 스포츠, 운동 및 건강 연구소의 연구원인 조 블로젯((Jo Blodgett)) 박사는 "우리 연구의 가장 큰 시사점은 움직이는 방법에 대한 작은 변화가 심장 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있지만 운동 강도가 중요하다"라고 말했다. 블로젯 박사는 대학 보도자료에서 "우리가 관찰한 가장 유익한 변화는 앉아 있는 자세를 달리기, 빠르게 걷기 또는 계단 오르기 등 심박수를 높이고 1~2분이라도 호흡을 빠르게 하는 활동으로 대체하는 것"이라고 덧붙였다. 그러나 심장 건강에 관해서는 서 있거나 잠을 자는 것조차도 앉아 있는 자세보다 낫다는 연구 결과가 나왔다. 심장 질환은 전 세계 사망률의 주요 원인이다. 연구팀은 2021년에는 사망자 3명 중 1명이 심장병으로 사망했으며, 1997년 이후 전 세계적으로 심장병을 앓고 있는 사람의 수가 두 배로 증가했다고 말했다. 이번 연구를 지원한 영국심장재단(British Heart)의 의료 부책임자인 제임스 라이퍼(James Leiper)는 “우리는 이미 운동이 심혈관 건강에 실질적인 이점을 줄 수 있다는 것을 알고 있으며, 이 고무적인 연구는 일상생활을 조금만 조정하면 심장마비나 뇌졸중의 위험을 낮출 수 있다는 것을 보여준다”고 말했다. 이 재단은 "이번 연구는 단 몇 분이라도 앉아 있는 시간을 적당한 활동으로 대체하면 BMI, 콜레스테롤, 허리 사이즈가 향상되고 더 많은 신체적 이점을 얻을 수 있음을 보여준다"고 설명했다. 보고서에서 UCL 연구팀은 5개국에서 1만5000명이 넘는 사람들이 참여한 6개의 연구에서 데이터를 수집했다. 연구팀은 6가지 공통 지표로 측정한 하루 24시간 동안의 움직임이 심장 건강과 어떻게 연관되어 있는지 확인했다. 각 참가자는 허벅지에 웨어러블 장치를 착용하여 하루 동안의 활동량을 측정하고 심장 건강을 평가했다. 연구팀은 일상적인 행동의 계층 구조를 만들었는데, 중간 정도의 격렬한 활동을 하는 시간이 심장 건강에 가장 큰 도움이 되고, 그다음으로 서 있거나 수면 등 가벼운 활동이 그 뒤를 이었다. 앉아 있는 시간은 심장 건강에는 최하위다. 앉아 있는 시간을 대체할 때 5분의 중간 강도의 격렬한 활동만으로도 심장 건강에 눈에 띄는 효과가 나타났다. 활동량이 가장 적었던 사람들은 앉아서 생활하는 습관을 보다 활동적인 습관으로 바꾸었을 때 가장 큰 혜택을 보았다. 이번 연구 결과는 '유럽 심장 저널(European Heart Journal)'에 게재됐다. 라이퍼는 "활동적으로 행동하는 것이 항상 쉬운 것은 아니며 장기적으로 지속할 수 있고 즐길 수 있는 변화를 만드는 것이 중요하다“며 ”심박수를 높이는 모든 것이 도움이 될 수 있다“고 말했다. 라이퍼는 "활동적인 생활이 항상 쉬운 것은 아니며, 장기적으로 지속할 수 있고 즐길 수 있는 변화를 만드는 것이 중요하다"라며 "심박수를 높이는 것이라면 무엇이든 도움이 될 수 있다"고 말했다. 그는 "전화를 받으면서 걷기, 매 시간마다 일어나서 별 모양 점프를 하도록 알람을 설정하는 등의 '활동 간식'을 통합하는 것은 하루 일과에 활동을 추가하여 건강하고 활동적인 생활 습관을 들일 수 있는 좋은 방법"이라고 강조했다.
- 생활경제
2023-11-23
美 콜럼비아대, 합성 초원자 신소재 발견⋯"세계 최고의 반도체"

미국 콜롬비아 대학교(Columbia University)의 화학자 팀은 기존 반도체인 실리콘보다 훨씬 빠른 속도로 정보를 전달할 수 있는 새로운 반도체 물질을 발견했다고 과학 전문매체 톰스하드웨어(Tomshardeware)가 최근 보도했다. 이 물질은 'Re6Se8Cl2'로 명명되며, 레늄(Re), 셀레늄(Se), 염소(Cl)로 이루어진 합성 물질이다. 이 매체는 새로 발견된 신소재가 실리콘을 대체하지는 못하겠지만, 아마도 실리콘을 대체할 길을 열어줄 수도 있다고 전했다. 기존 반도체에는 실리콘이 사용됐다. 실리콘(Si)은 주기율표에 나열된 원소 중 가장 흥미로운 원소 중 하나다. 실리콘은 집적회로(IC)가 존재하는 거의 모든 곳에 존재한다. 실리콘이 없다면 우리가 세상을 이해하고 작동하는 데 사용하는 대부분의 도구와 함께 가상의 모든 것을 잃을 수도 있다고 톰스 하드웨어는 평가했다. 반면, Re6Se8Cl2는 합성 초원자 물질로 자연계에서는 찾을 수 없다. Re6Se8Cl2는 논문 공동저자 중 한 명인 자비에 로이의 실험실에서 제조됐다. Re6Se8Cl2는 기존 반도체와 달리 '엑시톤-폴라론'이라는 새로운 준입자를 이용해 정보를 전달한다. 엑시톤-폴라론은 전자와 포논(원자 구조 진동으로 생성되는 입자)이 결합해서 형성된 입자다. Re6Se8Cl2 내부에서는 엑시톤-폴라론이 거의 산란을 거의 일으키지 않고 직진 경로로 이동한다. 이는 기존 반도체에의 전자 이동 방식, 즉 산란을 일으키며 움직이는 것과는 대조적이다. 이러한 특성 덕분에 Re6Se8Cl2는 기존 반도체보다 훨씬 빠른 속도로 정보를 전달할 수 있다. 연구팀에 따르면 Re6Se8Cl2를 통한 전자의 이동 속도는 실리콘을 통과하는 전자보다 약 2배 빠른 속도로 정보를 전달할 수 있다. Re6Se8Cl2의 발견은 반도체 기술의 미래에 중요한 의미를 갖는다. 이 새로운 물질은 기존 반도체보다 훨씬 빠른 속도로 정보를 전달할 수 있기 때문에, 향후 컴퓨터, 스마트폰, 통신 장비 등의 성능을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한, Re6Se8Cl2는 기존 반도체와는 다른 물리적 특성을 가지고 있어, 새로운 형태의 전자 장치를 개발에도 활용될 가능성이 있다. 그러나 Re6Se8Cl2의 제조 과정은 레늄, 셀레늄, 염소를 고온에서 반응시켜야 하며, 이는 복잡하고 비용이 많이 드는 작업이다. 특히, 반응에 필요한 레늄은 희귀 금속으로 가격이 높아 대규모 제조에 어려움이 있다. 이에 연구팀은 추후 연구를 통해 Re6Se8Cl2의 제조 효율을 개선하고, 이를 다양한 전자 장치에 적용할 수 있는 방법을 개발할 계획이다. 이번 연구는 과학 저널 '사이언스(Science)'에 게재됐다. 향후 Re6Se8Cl2의 제조 과정이 개선되고, 이 물질을 다양한 전자 장치에 적용할 수 있는 방법이 개발된다면, Re6Se8Cl2는 기존 반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체로서의 위치를 확보할 수 있을 것으로 예상된다.
- IT/바이오
2023-11-23
[퓨처 Eyes(12)]액체 금속, 화학공학 공정 혁신 '녹색화' 기대

호주 시드니 대학교에서 저온에서 촉매 역할을 하는 액체 금속을 개발했다. 액체 금속은 말 그대로 액체 상태인 금속을 의미한다. 이러한 금속들은 특정 온도에서 액체 상태로 존재하며, 그 특성 때문에 로봇공학이나 인공 장기, 핵융합 등 여러 분야에서 다양한 용도로 활용된다. 과학 전문매체 사이키(phys.org)에 따르면 호주 시드니 대학교 화학·생명분자 공학부의 쿠로쉬 칼란타르-자데 교수와 시드니 대학교와 뉴사우스웨일스 대학교에서 활동하는 준마 탕 박사가 이끄는 연구팀은 에너지 대량 소비가 특징인 20세기 초반의 화학 공정을 대체할 새로운 기술인 액체 금속을 테스트했다고 발표했다. '네이처 나노테크놀로지'에 발표된 액체 금속에 대한 최신 연구는 화학 산업의 전환점을 제시하고 있다. 연구팀은 녹는점이 낮은 30도의 액체 갈륨에 녹는점이 높은 주석과 니켈을 용해해 액체 금속을 얻었다. 액체 금속은 높은 전도성, 낮은 점도, 그리고 가변적인 형태를 가지고 있다. 즉, 액체 금속은 고체 금속에 비해 이동성이 높고, 형태를 자유롭게 변형할 수 있다. 대표적인 액체 금속인 수은은 상온에서 액체 상태를 유지한다. 연구팀은 에너지를 대량 소비하는 전통적인 고체 촉매 대신 액체 금속을 사용하는 새로운 방법을 도입했다. 현재 화학 공정으로 금속을 생산하는 것은 전체 온실가스 배출의 약 10~15%를 차지하고 있다. 전 세계 에너지의 10% 이상을 화학 공정에서 사용하는 현재 상황에서 이번 액체 금속 기술 개발은 중요한 의미를 갖는다. 액체 금속을 사용하는 방법은 기존 고체 촉매 기반 공정에 비해 에너지 소비를 크게 줄일 수 있다. 이는 환경에 미치는 부정적인 영향을 감소시키는 동시에 산업 효율성을 향상시킬 수 있다. 이 연구는 화학 산업의 지속 가능한 미래를 위한 중요한 단계로 여겨지며, 화학 공정의 혁신과 환경 보호라는 두 가지 주요 과제를 동시에 해결할 수 있는 가능성을 제시했다. 액체 금속의 특성 액체 금속은 독특한 물리적 성질과 화학적 안정성 덕분에 전자기기와 고체 배터리의 전극 소재, 냉각 시스템, 의료기기, 로봇공학 등 다양한 분야에서 적용될 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 액체 금속은 뛰어난 전기 전도성을 가지고 있어, 유연한 전자기기, 인쇄 회로, 연결기기, 센서, 안테나 설계 등에 사용된다. 또한, 액체 금속의 낮은 점도와 높은 표면 장력은 미세 전자기기의 제조에 이상적이다. 아울러 액체 금속은 높은 열 전도성과 낮은 점도를 가지고 있어, 고성능 컴퓨터, 레이저 시스템, 핵 융합 반응기 등에서 발생하는 열을 효과적으로 관리하고 분산시키는 데 사용된다. 액체 금속은 핵 융합 반응기에서 냉각재로 사용되며, 핵 연료 재처리와 폐기물 관리에도 적용될 수 있다. 더 나아가 액체 금속의 생체 적합성과 유연성으로 인해, 의료 장치, 인공 장기, 생체 센서, 약물 전달 시스템 등의 개발에 활용된다. 액체 금속은 유연한 로봇, 착용 가능한 로봇 기술, 소프트 로봇공학에서 구조 및 센서 재료로서의 가능성을 가지고 있다. 액체 금속의 특성은 에너지 저장 시스템, 특히 고온 배터리와 연료 전지에서의 응용에 유리하다. 이러한 다양한 응용 분야는 액체 금속의 유연성과 기능성을 강조하며 미래 기술 발전에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 화학 공정 혁신으로 '녹색화' 기대 연구자들은 액체 금속이 기존 화학 산업의 '녹색화'를 앞당겨 화학 공정 혁신을 가져올 것으로 전망했다. 액체 금속 공정은 에너지 집약적인 고체 공정과 달리, 녹는점이 낮은 주석과 니켈을 용해하여 액체 금속의 표면으로 이동시키고 입력 분자인 카놀라유와 반응시킨다. 이 과정을 통해 작은 유기 사슬을 형성하며, 이 중에는 많은 산업에서 중요한 고에너지 연료인 프로필렌도 포함된다. 칼란타르-자데 교수는 "우리의 방법은 화학 산업이 에너지 소비를 줄이고 화학 반응을 녹색화하는 데 전례 없는 잠재력을제공한다"며 "2050년까지 화학 부문의 탄소 배출이 20% 이상을 차지할 것으로 예상되는 가운데, 패러다임 전환이 필수적이다"라고 말했다. 사진=시드니 대학교 연구팀은 녹는점이 높은 니켈과 주석을, 녹는점이 30도인 액체 갈륨 기반의 액체 금속에 용해시켜 액체 금속이라는 새로운 공정을 개발했다. 탕 박사는 "액체 갈륨에 니켈을 용해함으로써, 우리는 매우 낮은 온도에서 '슈퍼' 촉매로 작용하는 액체 니켈을 활용할 수 있게 되었다"고 설명했다. 저온에서 '슈퍼' 촉매 역할 시드니 대학교 화학 및 생명분자 공학부의 아리푸르 라힘 박사와 준마 탕 박사 팀은 액체 금속을 만든 공식을 낮은 온도 공정을 사용하여 다른 금속을 혼합함으로써 다양한 화학 반응에도 적용할 수 있다고 밝혔다. 탕 박사는 "낮은 온도에서 촉매 작용이 이루어지므로 이론적으로 주방 가스레인지에서도 가능하지만, 집에서는 시도하지 않는 것이 좋다"고 권했다. 한편 액체 금속은 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 우선 냉각제다. 액체 금속은 열을 잘 전달하기 때문에, 반도체 제조 공정이나 레이저 제조 공정에서 냉각제로 활용된다. 또 액체 금속은 열을 잘 전달하기 때문에, 전자 제품이나 자동차의 냉각 시스템에서 열전도체로 활용된다. 전기를 잘 전달하기 때문에, 전기 회로나 센서의 전기 전도체로도 사용될 수 있다. 아직 연구 초기 단계에 있지만, 이러한 다양한 용도로 인해 액체 금속은 높은 잠재력을 지닌 신소재로 평가 받고 있다.
- 포커스온
2023-11-23
웨어러블 AI 기기 스타트업 휴메인, AI 핀 출시

미국 실리콘밸리에 위치한 인공지능(AI) 스타트업 휴메인(Humane)이 옷 깃에 붙여 사용하는 웨어러블 AI 기기인 'AI 핀'을 출시했다고 일본 포브스(JAPAN Forbes)가 최근 보도했다. AI 핀은 명함 크기의 기기로, 옷에 핀으로 고정하여 사용할 수 있다. 지난 11월 9일 공개된 이 AI 핀은 카메라와 센서를 사용하여 주변 환경을 스캔하고 다양한 질문에 답했다. 주로 음성 명령으로 작동되지만, 사용자의 손바닥에 아이콘이나 텍스트를 투사할 수 있는 작은 프로젝터도 탑재되어 있다. 휴메인은 AI 핀의 컴퓨터 비전 기능을 강조했다. 스크린이 없이 음성과 터치를 통해 전화를 걸거나 문자를 보낼 수 있다. 아울러 AI 핀은 음식에 대한 영양가를 결정할 수 있는 기능과 음성으로 조작 가능한 번역 기능 등을 제공한다. 또한 이 AI 핀은 마이크로소프트와 오픈AI가 개발한 대규모 언어 모델(LLM), 퀄컴의 스냅드래곤 프로세서, 초광각 카메라 및 블루투스 연결 기능이 탑재되어 있다. 미국에서는 지난 11월 16일에 699달러(약 90만 원)에 출시됐으며 티모바일의 네트워크를 사용할 경우 월 24달러(약3만원)의 정보 이용료가 부과된다. 휴메인은 2018년, 전 애플 임원인 임란 초드리와 베사니 본조르노 부부가 스마트폰을 대체하기 위해 공동 설립한 스타트업이다. 초드리는 애플에서 아이폰의 스와이프 언락 기능 개발에 참여한 것으로 알려져 있으며, 본조르노는 첫 아이패드의 발매에 기여한 소프트웨어 엔지니어이다. AI 핀은 혁신적인 기능으로 주목받고 있지만, 일부 전문가들은 카메라가 프라이버시를 침해할 수 있다는 우려를 제기다. 이에 대해 휴메인은 사용 중임을 나타내는 '트러스트 라이트' 기능을 탑재하고 있으며, 마이크는 아마존이나 구글의 AI 어시스턴트(비서)와 마찬가지로 항상 켜져 있지 않으며 수동으로 활성화해야 한다고 설명했다. AI 핀은 출시 직후부터 다수의 투자자로부터 자금을 유치했다. 투자자로는 오픈AI의 전 CEO 샘 올트먼, 타이거 글로벌, 퀄컴 벤처 등이 포함되어 있다. 웨어러블 컴퓨팅 시장은 여러 가지 도전으로 진입이 어려운 시장으로 알려져 있다. 메타의 VR 헤드셋은 소수의 장치로 제한되어 있으며, 구글의 '구글 글래스'는 카메라의 프라이버시 침해 우려로 실패한 사례로 꼽힌다. 휴메인의 주요 경쟁자 중 하나는 창립자들의 이전 고용주인 애플이다. 애플은 지난 6월 강력한 혼합 현실(MR) 컴퓨팅을 위한 강력한 리얼리티 프로 헤드셋을 선보였다. 초드리와 본조르노는 AI핀 출시 발표에서 이 제품이 회사에 있어 시작일 뿐이라고 말했다. 휴메인은 향후 AI 핀을 더욱 발전시켜 다양한 웨어러블 AI 기기를 개발하고 출시할 계획임을 밝혔다. 한편, 휴메인은 우리나라 기업들과 다양한 협력을 맺고 있다. SK텔레콤과 함께 AI 핀의 한국 출시를 추진하고 있다. SK텔레콤은 AI 핀의 국내 판매와 마케팅을 담당할 예정이다. 또한, 휴메인은 LG전자와 AI 핀을 활용한 새로운 제품 개발을 협의하고 있다. 양사는 AI 핀을 활용한 스마트워치나 가전제품 등을 개발하는 방안을 검토하고 있다. 이외에도 삼성전자, 네이버, 카카오 등 국내 주요 기업과의 협력으로 AI 핀의 다양한 활용 가능성을 모색하고 있다. 휴메인은 웨어러블 AI 기기 시장에서 성공하기 위해서는 프라이버시 침해 우려를 해소하고, 웨어러블 기기의 사용 편리성을 높여야 할 것이다.
- IT/바이오
2023-11-21

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