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정부, AI 저작권 등 디지털 시대 핵심 쟁점 8개 집중 추진
- 한국 정부는 인공지능(AI) 관련 저작권 제도 정비와 딥페이크를 활용한 가짜뉴스 대응 등 디지털 시대 핵심 쟁점 8가지에 대해 집중 관리 방침을 세웠다. 과학기술정보통신부는 30일 서울 중앙우체국에서 이종호 장관 주재로 '제2차 새로운 디지털 질서 정립 관계부처 회의'를 개최해 국민들의 관심이 높고 시급성을 갖는 AI 저작권과 비대면 진료 등 디지털 시대의 핵심 쟁점 8개를 선별해 집중적으로 관리하겠다고 밝혔다. 이날 26개 주요 부처가 참여한 회의에서 과기정통부는 디지털 심화 시대의 범정부 대응 현황을 확인하는 '디지털 심화 대응 실태진단' 결과를 공유했다. 이 진단을 통해 각 부처가 중점적으로 대응하고 있는 17개 분야에 걸쳐 52개의 쟁점과 현안이 도출됐다. 정부는 대국민 인식 조사 결과 등을 토대로 AI 저작권, 딥페이크, 비대면 진료 외에도 다음과 같은 주제를 8대 핵심 쟁점으로 선정했다. AI 기술의 안전성 및 신뢰성과 윤리 확보 방안, 연결되지 않을 권리의 보장, 잊힐 권리 도입의 범위와 방안, 디지털 재난 및 사이버 위협에 대한 대응 방안, 그리고 디지털 접근성 향상 및 대체 수단 확보 방안 등이다. 먼저 AI 저작권 관련 제도 정비는 문화체육관광부가 주관하고, 비대면 진료 시행 방안은 보건복지부가, 딥페이크를 이용한 가짜 뉴스 대응 방안은 방송통신위원회가 각각 담당한다. 특히, 생성형 AI 기술에 의한 허위 정보의 생산 및 유통을 방지하기 위해 워터마크 표시 등 구체적인 방안을 검토할 예정이다. 정부는 오는 3월까지 '디지털 신질서 정립 추진계획'(가칭)을 마련하여, 이번 진단을 통해 도출된 52개 쟁점에 대한 구체적인 정책 방향과 방안을 설정할 예정이다. 딥페이크 대응은 디지털 기술, 특히 인공지능(AI)을 사용하여 생성된 가짜 영상이나 오디오, 이미지 등의 조작된 콘텐츠, 즉 딥페이크(deepfake)에 맞서는 일련의 방법, 기술, 정책, 법적 조치를 의미한다. 딥페이크 기술은 실제로 존재하지 않는 사람의 얼굴이나 음성을 매우 사실적으로 재현할 수 있으며, 이는 개인의 명예를 훼손하거나 사회적 혼란을 야기할 수 있어 심각한 문제로 대두되고 있다. 최근 미국에서는 가수 테일러 스위프트(Taylor Swift)의 포르노 이미지, 조 바이든(Joe Biden) 미국 대통령의 음성이 녹음된 자동녹음전화 등이 입소문을 타고 있지만 그 중 단 하나도 실제가 아닌 것으로 밝혀져 충격을 주고 있다. NDTV는 지난 27일 인공지능(AI)에 의해 생성된 딥페이크는 이번 달 소셜 미디어에서 급증해 일련의 유명 피해자를 우발했고 다가오는 미국 선거 주기를 앞두고 조작된 미디어의 위험을 공개적인 대화의 장으로 끌어 올렸다고 전했다. 과기정통부는 쟁점별 특성을 고려하여 심층 연구, 전문가 자문, 콜로키움(발표 후 참여자들과의 자유로운 토론) 등을 통해 사회적 논의를 촉진할 계획이다. 정책 방향 설정이 단기간 내에 어려운 쟁점들에 대해서는 국내외 정책 추세 분석과 공론화 과정을 통한 쟁점 해결 방안을 수립하기로 했다. 이번 회의는 '디지털 권리장전'이라는 새로운 디지털 질서의 기본 방향을 기반으로 하여, 구체적인 디지털 질서 정립을 위한 실행 방안을 논의하기 위해 개최됐다. 디지털 권리장전은 디지털 환경에서 개인의 권리와 자유를 보장하고, 디지털 기술의 발전이 사회에 긍정적인 영향을 미치도록 하는 원칙과 지침을 담은 선언 또는 정책 문서를 의미한다. 이는 디지털 시대에 개인의 사생활 보호, 데이터 보호, 표현의 자유, 정보 접근 권리, 디지털 격차 해소 등과 관련된 권리들을 명시하고, 인공지능(AI), 빅데이터, 사물인터넷(IoT)과 같은 기술이 인간의 존엄성과 기본적 인권을 존중하는 방식으로 사용되어야 함을 강조한다. 디지털 권리장전은 디지털 환경에서 발생할 수 있는 다양한 문제들에 대응하기 위해, 정부, 기업, 시민사회가 공동으로 준수해야 할 기본 원칙과 표준을 제시한다. 이를 통해 기술 발전이 사회 전반에 긍정적인 변화를 가져오면서도, 개인의 권리가 충분히 보호될 수 있도록 하는 것이 목적이다. 온라인 개인정보 보호, 디지털 격차 해소, 디지털 환경에서의 표현의 자유 보장, 알고리즘의 투명성 및 공정성 확보, 인공지능과 로봇 기술 사용에 따른 윤리적 기준 설정 등이 디지털 권리장전에 포함될 수 있는 주요 내용이다. 한국에서의 디지털 권리장전 도입 논의는 아직 초기 단계이며, 구체적인 내용과 범위, 실행 방안 등은 관계부처, 전문가, 시민사회와의 지속적인 협의와 공론화 과정을 통해 확정될 예정이다. 디지털 권리장전은 한국 사회가 디지털 변혁을 긍정적으로 수용하고, 디지털 기술의 발전이 사회 전반에 걸쳐 공정하고 포용적인 방식으로 이루어지도록 하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 이날 회의에서 발표된 대국민 인식 조사 결과에 따르면, 국민들은 디지털 권리장전의 중요성(94.3%)과 필요성(91.5%)에 대해서는 높은 공감을 나타냈으나, 디지털 권리장전에 대한 인지도는 18.2%로 상대적으로 낮게 나타났다. 2023년 11월 16일부터 12월 13일까지 만 15세 이상의 국민 2200명을 대상으로 진행한 인식 조사에서, 응답자들은 디지털 심화 시대의 주요 우려 사항으로 '플랫폼 노동자의 권리 보장'(43.3%, 복수 응답 가능), 'AI 기술 개발을 위한 저작권 이용 범위'(39.7%), 'AI 생성물에 대한 저작권 인정'(37.9%), 'AI 로봇의 의료 행위 허용 여부'(36.6%) 등이 우려된다고 꼽았다.
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- IT/바이오
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정부, AI 저작권 등 디지털 시대 핵심 쟁점 8개 집중 추진
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우주비행사, 달의 물 마실 수 있을까
- 최근 달에 가장 먼저 착륙한 미국뿐만 아니라 러시아, 중국, 인도, 일본 등 강대국이 달 탐사 경쟁을 벌이고 있다. 지난해 8월 인도는 달 탐사선 찬드라얀 3호를 달에 착륙시켜 남극으로 보내는데 성공했다. 반면, 일본은 소형 달 탐사선 '슬림'은 지난 1월 20일 착륙 도중 전복되어 임무를 수행하지 못했다. 1969년 미국 우주비행사 닐 암스트롱(Neil Armstrong)이 달 표면을 처음 밟은 이후로, 달은 지속적으로 우주 탐사 분야에서 중요한 연구 대상으로 자리잡고 있다. 강대국들의 달 탐사 목적은 주로 광물 자원과 달의 남극에 존재하는 물 자원을 개발하는 것으로 알려져 있다. 물은 인류 생존에 필요한 중요한 요소다. 스페인 과학 매체 엔세데시엔시아(ensedeciencia)는 달은 탐사에 적합하며 필수 자원의 잠재적 원천이지만, 과학자들은 우주비행사들이 달의 물을 섭취할 수 있는지에 대한 의문을 제기하고 있다고 전했다. 과학자들은 달의 남극에서 상당량의 물을 발견했으며, 이는 미래의 우주 임무에서 이 자원을 활용하는 데 큰 관심을 불러일으키고 있다. 달의 물, 수은 등 유해 물질 함유 여기서 가장 중요한 질문은 우주 비행사들이 달의 물을 안전하게 섭취할 수 있는지 여부다. 지구에서 경험하는 물과 유사하다고 가정할 수 있지만, 달의 물은 구성이 매우 다르다. 2009년 나사의 LCROSS 탐사선이 달의 분화구를 관찰하면서 발견한 바에 따르면, 달의 물은 수소, 마그네슘, 칼슘뿐만 아니라 일산화탄소 및 수은 같은 위험한 성분도 포함하고 있다. 이러한 유해 원소의 존재는 우주비행사들이 달에서 물을 마시는 것이 안전한지에 대한 의문을 제기한다. 이제 과학자들은 달의 물을 여과하고 정화하여 위험한 성분을 제거하는 방법을 개발해야 한다. 그러나 이것은 현재 지구상의 여과 기술로 직접 해결할 수 있는 문제가 아니다. 혁신이 필요하며 달의 독특한 조건에 맞는 해법을 찾아야 하는 과제가 남았다. 이제 필요한 것은 달의 물을 여과하고 정화하여 위험한 성분을 제거하는 방법을 찾는 것이다. 그러나 이는 현재 지구상의 여과 기술만으로는 해결될 수 없는 문제다. 혁신적인 접근이 필요하며, 달의 독특한 환경에 적합한 해결책을 모색해야 한다. 달의 물 정화, 독성 원소 제거 이상의 기술 필요 달의 물을 정화하는 과정은 단순히 유해 원소를 제거하는 것을 넘어선다. 이 과정은 지구에서 사용하는 기본적인 정화 방식과는 다르다. 연구팀은 암모니아, 에틸렌, 일산화탄소, 메탄올, 황화수소, 이산화황, 메탄, 심지어 달 토양 파편 등 다양한 오염 물질을 처리할 수 있는 솔루션을 개발해야 한다. 달의 낮은 중력과 토양의 부식성은 이러한 문제를 해결하기 위한 포괄적인 접근 방식을 찾는 데 큰 도전을 제시한다. 특히, 지구의 6분의 1밖에 되지 않는 달의 중력은 우주비행사들이 정화 작업을 수행하는 데 있어 복잡한 문제를 제기한다. 또한, 달의 물을 정화하기 위해 개발되는 기계나 장비는 우주선의 제한된 공간을 고려하여 작고 효율적이어야 한다. 비록 달의 물을 정화하는 것이 기술적인 도전으로 보일 수 있지만, 이 문제의 해결은 미래 우주 임무의 성공 및 달에서의 지속 가능한 존재 구축에 필수적이다. 이러한 성공은 과학적인 이정표를 설정하는 것뿐만 아니라, 달의 물을 지구로 되돌려 보낼 수 있는 가능성을 열어줄 것으로 예상된다. 한국 달 탐사선 '다누리호' 한편, 2023년 8월, 인도의 찬드라얀3호가 세계 최초로 달 남극에 착륙하는 데 성공한 후, 이를 달까지 운송한 우주선 추진 모듈이 지구 궤도로 재배치되었다고 보고됐다. 이 추진 모듈은 남은 연료를 사용하여 운영되며, 앞으로 달의 시료를 지구로 운반하는 데 기여할 것으로 기대된다. 미국은 첫 번째 민간 달 착륙선의 발사를 준비하고 있다. 아스트로보틱이 개발한 '페레그린'은 오는 2월 23일 지구를 출발하여 달 표면에 착륙할 예정이다. 이 프로젝트가 성공할 경우, 아스트로보틱은 1969년 인류의 첫 달 탐사 이후 달에 착륙한 첫 번째 민간 기업이 될 것이다. 한국의 첫 달 탐사선 '다누리호'는 달 궤도 상공 100km 지점에서 임무를 수행하고 있다. '다누리(KPLO, Korea Pathfinder Lunar Orbiter)'는 한국항공우주연구원(KARI)이 개발했으며, 스페이스X의 팰컨 9 로켓을 사용하여 미국 플로리다주 케이프 커내버럴의 케네디 우주센터에서 2022년 8월 5일 발사됐다. 이 임무는 한국이 독자적으로 수행한 최초의 달 탐사 임무로, 달 궤도에서 과학적 탐사를 수행하고 있다.
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우주비행사, 달의 물 마실 수 있을까
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홍콩 법원, 중국 헝다그룹 역외채무 문제로 청산 명령
- 홍콩 고등법원은 29일(현지시간) 중국 부동산 대기업 헝다(恒大, 에버그란데)그룹의 청산을 명령했다. 이에 따라 이미 혼란상황에 빠진 중국 금융시장에 충격이 확산될 가능성이 높아졌다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 홍콩의 고등법원 린다 찬(陳静芬) 판사는 이날 청산명령을 내리면서 헝다가 1년반 이상이 지났는데도 불구하고 충분한 의사소통과 해결책을 나타내지 않았다고 지적했다. 고등법원은 이날 오후 청산이유를 설명한 뒤 잠정 청산인을 임명할 것으로 예상된다. 홍콩 법원의 청산명령으로 홍콩거래소는 헝다와 상장 자회사의 주식에 대해 거래를 중지시켰다. 거래중지 전에 헝다주식은 장중 한때 20%나 급락했다. 3000억 달러 이상의 부채를 진 헝다그룹은 지난 2021년에 디폴트(채무불이행)에 빠졌으며 중국의 부동산업계의 불황이 점차 심각해지고 있는 상황이다. 헝다그룹은 약 2년간에 걸쳐 230억 달러의 역외 채무재편계획에 대해 채권자와 협의해왔다. 하지만 당초 계획은 지난해 9월 창업자인 쉬자인(許家印. 65) 회장이 범죄에 연루된 혐의로 구속되면서 좌절됐다. 홍콩 투자회사 톱샤인은 지난 2022년 6월 법원에 헝다그룹의 청산을 신청했다. 톱샤인은 보유한 헝다 자회사의 주식에 대해 헝다그룹이 되사겠다는 약속을 이행하지 못했다고 신청이유를 밝혔다. 헝다그룹의 샤오언(肖恩) 최고경영자(CEO)는 중국 언론에 청산명령에 관계없이 주택건설 프로젝트를 확실하게 이행할 것이라고 말했다. 그는 또한 중국 본토 및 본토이외의 자회사 사업 운영에 영향을 미치지 않을 것이라고 덧붙였다. 청산명령이후 헝다그룹 진로와 전망 헝다그룹의 청산심리는 몇차례 연기되고 있다. 찬 재판관은 지난해 12월의 심리 당시 구체적인 재편계획이 없다면서 다음에 청산명령을 결정할 것이라고 예고했다. 헝다그룹은 이날도 심리연기를 신청했다. 헝다그룹측 변호사는 채무재편안에서 일정의 진전이 있었다는 이유를 내세우면 심리연기를 신청한 것이다. 최신 재편안은 채무를 헝다가 소유한 홍콩 자회사 2개사의 주식 전부와 교환한다는 것이 주요내용으로 하고 있다. 기존에는 홍콩자회사 주식 약 30%를 교환대상으로 했다. 청산절차는 다수의 금융당국이 관여하고 있다는 점에서 정치적 요인이 연계돼 복잡하게 될 가능성이 있다. 다만 주택건설을 포함한 헝다그룹의 사업에는 단기적으로는 거의 영향을 마치지 않을 것으로 보인다. 채권자들이 선임한 역외 청산인이 홍콩과 관할당국이 다른 중국 본토의 자회사를 관리하에 둘 때까지는 수개월에서 수년이 걸릴 가능성이 있다. 홍콩 오리엔트 캐피탈 리서치의 매니징디렉트 앤드류 코리아는 "중국 헝다그룹의 청산은 중국이 부동산 버블의 극복에 강경수단으로 나설 의사가 있다는 점을 시사하고 있다. 장기적으로는 중국경제에 플러스이지만 단기적으로는 매우 어려운 상황에 빠질 것"이라고 지적했다. 이번 판결에 앞서 중국 최고인민법원(대볍원)과 홍콩사법당국은 민사상 판결의 상호승인및 집행에 관한 합의문서에 서명했다고 발표했다. 합의는 중국과 홍콩에서 즉시 발효된다. 홍콩 법원은 2021년중반부터 이어진 채무위기 이후 29일까지 적어도 3개사의 중국 부동산개발회사에 대해 청산명령을 내렸다.
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- 산업
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홍콩 법원, 중국 헝다그룹 역외채무 문제로 청산 명령
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견과류, 체중 감량에 효과 있을까
- 견과류는 영양가가 높고 맛있는 간식으로, 다이어트 중인 사람들에게 특히 추천되는 식품이다. 하지만 그 효과를 극대화하기 위해선 적절한 양을 섭취하는 것이 중요하다. 남성 잡지 멘즈헬스(menshealth)는 프리랜서 영양 전문가 로렌 매너커(Lauren Manaker)와의 인터뷰를 통해 체중 감량에 도움이 되는 6가지 견과류를 소개했다. 매너커는 견과류가 미량 영양소와 항산화 물질을 풍부하게 함유하고 있으며, 식물성 단백질, 섬유질, 건강한 지방을 제공하는 뛰어난 영양소 공급원이라고 강조했다. 견과류 섭취는 심장 건강 증진부터 인지 능력 향상까지 다양한 건강 이점을 제공한다. 특히, 체중 관리가 목표인 사람들에게 견과류는 이상적인 간식이 될 수 있다. 단 견과류는 영양소가 풍부하긴 하지만, 칼로리도 상당히 높다. 과도한 섭취는 칼로리 초과로 이어져 체중 증가의 원인이 될 수 있다. 즉, 체중 감량을 목표로 한다면 섭취하는 칼로리보다 소모하는 칼로리가 많아야 한다. 견과류를 적절한 양으로 섭취할 경우(예: 전체 팩 대신 한 봉지), 그 영양성분이 체중 감량 목표를 지원할 수 있다. 균형 잡힌 식단 내에서 견과류를 적당량 포함시키는 것은 체중 관리에 긍정적인 영향을 줄 수 있다. 실제로 2021년에 실시된 메타 분석 연구 결과, 견과류를 꾸준히 섭취하는 사람들이 체지방 비율이 더 낮게 나타났다. 에버플렉스 피트니스의 에이버리 젠커(Avery Zenker)는 견과류의 영양적 이점에 대해 "견과류는 섬유질, 불포화 지방, 단백질, 항산화제, 비타민 및 미네랄을 제공하므로 매일 식단의 건강한 부분이 될 수 있다"고 강조했다. 이들 영양소에는 마그네슘, 아연, 칼슘, 철, 셀레늄, 비타민 E, 비타민 B 등이 포함되어 있으며, 견과류는 포화 지방, 탄수화물, 설탕이 낮고, 트랜스 지방과 콜레스테롤이 없어 건강에 이로운 선택이 된다. 그는 또한 "미국인 대다수가 섬유질, 마그네슘, 비타민 E, 철분, 비타민 B의 권장 섭취량에 미치지 못한다"고 지적하며, "견과류가 이러한 영양소 부족 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있다"고 덧붙였다. 젠커는 견과류가 지중해식 식단, 케토 식단, 채식 식단, 식물 기반 식단 등 체중 감량에 유리한 다양한 식단 유형에 잘 맞으며, 시간이 많이 소요되지 않는 신속하고 편리한 간식으로 가공 스낵을 대체할 수 있는 이상적인 선택임을 강조했다. 체중 감량에 가장 좋은 견과류 6가지에는 통아몬드, 피스타치오, 땅콩, 호두, 브라질너트, 마지막으로 견과류 전체가 포함된다. 우선, 통아몬드 1온스(약 28g, 아몬드 약 23개)에는 섬유질 3.5g, 단백질 6g, 탄수화물 6g, 지방 14g, 설탕 1g, 그리고 164칼로리가 포함돼 있다. 젠커는 "1회 제공량인 통아몬드 1온스에는 칼슘 75mg, 칼륨 208mg, 비타민 E 7mg를 섭취할 수 있다"며 "아몬드의 단백질, 섬유질, 건강한 지방 함량은 포만감을 제공하며 과일이나 기타 자연식품과 함께 먹으면 훌륭한 간식이 될 수 있다"고 설명했다. 또한 피스타치오는 식물성 단백질의을 풍부하게 제공한다. 1온스(피스타치오 약 49개)당 160칼로리에 불과해 칼로리가 가장 낮은 견과류 중 하나다. 땅콩은 매우 인기가 많고 다양하게 활용되는 견과류 중 하나다. 1온스 분량에서 아몬드(7g)보다 조금 더 많은 단백질을 제공하며, 섬유질은 2.5g으로 아몬드보다 소량 적고, 총 162칼로리를 함유하고 있다. 땅콩버터를 선택할 때는 땅콩과 소량의 소금만을 포함한 천연 땅콩버터가 바람직하다. 호두는 오메가-3 지방산을 함유하여 뇌 건강을 지원하고 항염 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 작은 크기임에도 불구하고 풍부한 맛을 자랑하기 때문에 소량만으로도 충분한 만족감을 제공한다. 브라질너트는 셀레늄의 탁월한 공급원으로, 이 미네랄은 갑상선 기능 유지에 필수적인 역할을 포함해 신체에서 다양한 중요한 기능을 수행한다. 중간 크기의 브라질너트 한 개만으로도 성인의 일일 권장 셀레늄 섭취량(55mcg)을 충족할 수 있다. 하지만 셀레늄의 일일 섭취 상한선이 400mcg인 점을 고려하여 브라질너트의 섭취량을 조절하는 것이 좋다. 마지막으로 체중 감량을 지향할 때, 가공된 견과류 스낵이나 견과류 버터보다는 '견과류 전체'를 선택하는 것이 더 바람직하다. 견과류는 당뇨병을 비롯해 인슐린 저항성 문제를 겪는 사람들의 체중 관리에도 유익할 수 있다. 낮은 탄수화물 함량과 높은 섬유질 함량 덕분에, 견과류는 혈당 조절에 도움을 줄 수 있는 우수한 옵션이 될 수 있다.
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- 생활경제
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견과류, 체중 감량에 효과 있을까
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중앙대, 그린수소 생산 혁명 루테늄 촉매 개발
- 수소경제 시대를 앞두고 친환경적인 수소 생산 기술 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 이 가운데 최근 중앙대학교 첨단재료공학과 연구팀이 차세대 수소 전극 촉매로 주목받는 루테늄 촉매의 성능을 획기적으로 향상시킨 연구 결과를 발표했다. 미국 과학 전문 매체 사이테크데일리(SciTechDaily)는 중앙대학교 첨단재료공학과 장해성 교수 연구팀이 아연으로 도핑한 루테늄 산화물(SA Zn-RuO2) 촉매를 개발했다고 지난 21일(현지시간) 자세히 소개했다. 아연으로 도핑한 루테늄 산화물 촉매는 기존 루테늄 산화물 촉매에 비해 안정성과 반응성이 향상된 것이다. 수소는 화석연료 대체 에너지원으로 각광받고 있지만, 현재까지 주로 천연가스 개질을 통해 생산되는 '회색 수소'는 환경오염 문제를 해결하지 못하고 있다. 반면, 물과 전기를 이용하여 생산되는 '녹색 수소'는 온실가스 배출 없이 순수한 수소를 확보할 수 있는 친환경 에너지원으로 각국 정부와 기업들의 핵심 투자 분야로 떠오르고 있다. 하지만 현재 녹색 수소 생산 기술은 아직 초기 단계에 머물러 있다. 가장 큰 걸림돌은 산성 전해수를 이용하는 '양극 산화반응(OER)' 촉매의 효율성과 안정성이 부족하기 때문이다. 이 때문에 경제적인 녹색 수소 생산량을 늘리기 어려운 상황이다. 루테늄 촉매로 획기적인 성능 향상 연구팀은 기존 상용 루테늄 촉매에 아연(Zn) 원자를 도핑하는 기술을 개발하여 기존 촉매에 비해 훨씬 높은 반응성과 안정성을 확보했다. 기존 루테늄 촉매는 전류밀도를 높이면 빠르게 성능이 저하되는 반면, 연구팀이 개발한 촉매는 높은 전류밀도에서도 지속적으로 안정적인 수소 생산을 가능하게 한다. 뿐만 아니라, 이 신소재 촉매는 이리듐(Ir)과 같은 귀금속 대신 상대적으로 저렴한 루테늄을 사용함으로써 녹색 수소 생산 비용을 크게 낮출 수 있는 장점도 지니고 있다. 결과적으로 연구팀의 성과는 녹색 수소 경제 실현에 한 걸음 더 다가선 중요한 결과라 할 수 있다. 차세대 전극 촉매의 길을 여는 돌파구 연구팀은 이번 연구 결과를 바탕으로 더욱 효율적이고 안정적인 차세대 촉매 개발에 힘을 쏟을 계획이다. 이를 통해 친환경 수소 생산 기술 발전을 촉진하고 우리나라 수소경제 선두 국가 진출에 밑바탕을 마련할 것으로 기대된다. 연구팀은 기존 루테늄(RuO2) 촉매에 단일 아연(Zn) 원자를 도핑하고 산소 공백을 도입하는 이중 기술을 개발하여 안정성과 활성을 동시에 높이는 데 성공했다. 'SA Zn-RuO2(단일 아연 도핑 루테늄 산화물)' 촉매라고 명명한 신소재는 산소 공백과 Zn-O-Ru(아연 산소 루테늄) 결합을 통해 기존 촉매의 한계를 효과적으로 극복했다. SA Zn-RuO2 촉매는 유기 골격 구조물을 루테늄과 아연 원자로 가열하여 합성하는데, 이 과정에서 산소 공백과 Zn-O-Ru 결합이 형성된다. 이러한 결합은 두 가지 방식으로 촉매를 안정화한다. 첫째, Ru-O 결합을 강화하여 촉매 구조를 지탱한다. 루테늄-산소 결함은 촉매의 구조적 안정성을 높이는 데 중요한 역할을 한다. 루테늄-산소 결합이 강하면 촉매가 쉽게 분해되는 것을 방지할 수 있다. 둘째, 아연 원자로부터 전자를 공급하여 산화 과정에서 루테늄의 과도한 산화를 막는다. 또한 향상된 전자 환경은 반응 물질이 촉매 표면에 흡착하는 데 필요한 에너지를 낮춰 반응 속도를 증진시킨다. 장 교수는 연구 배경에 대해 "산성 전해수를 이용하는 수소 생산 기술에서 효율적이고 저렴한 대체 촉매 개발 필요성에 따라 연구를 시작했다"고 밝혔다. 그는 "이번 연구를 통해 단일 아연 도핑과 산소 공백 도입이라는 이중 기술을 통해 산성 환경에서 안정성과 활성을 균형 있게 높이는 전략을 제안한다"고 덧붙였다. 수소 생산 비용 절감 장 교수 연구팀의 실험 결과 아연으로 도핑한 루테늄 산화물 촉매는 기존 루테늄 산화물 촉매에 비해 과전위가 57mV 낮고, 43시간 동안 안정적으로 작동하는 것으로 나타났다. 과전위는 촉매가 반응을 일으키는 데 필요한 전기 에너지의 양으로, 과전위가 낮을수록 효율이 높아진다. 즉, 아연 도핑 루테늄 산화물 촉매는 기존 루테늄 산화물 촉매에 비해 더 적은 에너지를 사용하여 수소를 생산할 수 있다는 의미이다. 또한, 아연 도핑 루테늄 산화물 촉매는 43시간 동안 안정적으로 작동하는 것으로 나타났는데, 이는 기존 루테늄 산화물 촉매의 수명에 비해 크게 향상된 것이다. 연구팀은 "아연으로 도핑한 루테늄 산화물 촉매는 비용 효율적이고 활성 및 내산성 전기 촉매의 개발에 영향을 미칠 가능성이 있다"며 "이는 수소 생산 비용을 절감하고 녹색 수소 생산을 향상시켜 청정 에너지원으로의 전환과 지속 가능한 기술의 발전에 도움이 될 것"이라고 기대했다. 아연으로 도핑한 루테늄 산화물 촉매의 개발은 지속 가능한 수소 생산에 새로운 돌파구를 마련했다는 평가를 받고 있다. 기존 루테늄 산화물 촉매는 안정성 문제가 있어 실용화 가능성이 낮다는 지적을 받아왔다. 하지만 이번에 개발된 아연으로 도핑한 루테늄 산화물 촉매는 안정성과 반응성이 모두 향상돼 상용화에 한 걸음 더 가까워졌다. 연구팀은 "향후 아연으로 도핑한 루테늄 산화물 촉매의 성능을 개선하고 대량 생산 기술을 개발해 실용화를 앞당길 계획"이라고 밝혔다. 이 연구는 지난 1월 '에너지 화학 저널(Journal of Energy Chemistry)' 88권에 발표됐다.
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중앙대, 그린수소 생산 혁명 루테늄 촉매 개발
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구글 딥마인드, IMO 금메달리스트 수준 기하학 문제 해결 AI 개발
- 구글 딥마인드가 캘리포니아대학교 버클리(UC 버클리)와 협력하여 국제 수학 경시대회 수준의 기하학 문제를 해결할 수 있는 인공지능(AI) 시스템인 알파지오메트리(AlphaGeometry)를 개발했다. 미국 매체 미디엄(Medium)은 구글 딥마인드가 개발한 알파지오메트리가 국제 수학 올림피아드(IMO)에서 출제된 기하학 문제 30개 중 25개를 해결하는 데 성공했다고 최근 보도했다. 이는 IMO 금메달리스트 수준의 성능이다. 알파지오메트리는 신경 언어 모델과 기호 추론 엔진을 결합한 시스템이다. 신경 언어 모델은 직관적인 아이디어를 생성하고, 기호 추론 엔진은 형식 논리와 규칙을 사용하여 이를 검증한다. 기하 도형 문제가 발생하면 알파지오메트리는 먼저 기호 엔진을 사용해 증명을 생성하려고 시도한다. 기호 엔진만으로는 증명을 생성할 수 없는 경우 언어 모델은 다이어그램에 새로운 점이나 선을 추가하여 기호 엔진이 솔루션을 계속 검색할 수 있는 추가 가능성을 열어준다. 알파지오메트리의 개발에는 수십 개의 기본 기하학 규칙이 포함된 사용자 지정 언어를 만드는 작업이 포함됐다. 그런 다음 연구팀은 1억 개의 '증명'을 자동으로 생성하는 프로그램을 작성했는데, 이는 본질적으로 단순하지만 논리적으로 반박할 수 없는 단계의 무작위 시퀀스였다. 알파지오메트리는 이러한 기계 생성 증명에 대해 훈련되어 한 단계씩 추측하여 문제를 해결할 수 있다. 알파지오메트리의 대표 연구자인 UC 버클리의 컴퓨터 과학과 마틴 리베르만(Martin Lieberman,) 교수는 "알파지오메트리는 수학 문제 해결에 있어 인공지능의 잠재력을 보여주는 중요한 진전"이라며 "알파지오메트리는 수학 연구에 새로운 아이디어를 발견하는 데 도움이 될 수 있으며, 수학 교육에 있어 학생들의 이해를 돕는 도구로 활용될 수 있을 것"이라고 말했다. 알파지오메트리의 성능과 한계 최근 기하학 문제 해결에 획기적인 성과를 보이고 있는 알파지오메트리는 그 성능과 한계에 대해 업계의 주목을 받고 있다. 이 시스템은 국제 수학 올림피아드에 준하는 고난도 기하학 문제를 해결할 수 있는 뛰어난 성능을 자랑한다. 또한 창의적인 문제 해결을 위한 직관적인 아이디어 생성 능력을 갖추고 있다는 점에서 주목할 만하다. 알파지오메트리는 형식 논리와 규칙을 활용하여 문제를 효율적으로 해결하는 능력을 갖추고 있다. 1억 개가 넘는 증명 데이터 세트를 통해 훈련되어 일반적인 증명 패턴을 학습하는 뛰어난 학습 능력을 보여준다. 하지만, 이 시스템은 여전히 인간이 이해하기 쉬운 형태의 증명을 생성하는 데는 한계가 있다. 기계가 생성한 증명은 종종 복잡하고 이해하기 어려운 면이 있다. 또한, 더 복잡한 문제, 예를 들어 대수학이나 미분 기하학 문제에 대한 확장성이 부족하다는 점도 지적되고 있다. 현재로서는 기하학 문제에 한정하여 효과적으로 작동하는 것으로 평가된다. 수학 연구·교육 분야 혁신 기대 알파지오메트리는 수학 연구 및 교육 분야에 혁신을 가져올 잠재력을 지닌 기술로 평가되고 있다. 수학 연구 분야에서 알파지오메트리는 새로운 수학적 아이디어의 발굴과 기존 증명의 검증에 유용하게 사용될 수 있다. 이 기술을 통해 기존 증명을 자동으로 생성하거나, 새로운 수학적 개념을 시각화하고, 수학적 문제에 대한 새로운 접근 방식을 모색하는 것이 가능하다. 또한 수학 교육 분야에서는 학생들의 수학적 이해를 증진시키고 수학에 대한 흥미를 유발하는 데에 알파지오메트리가 기여할 수 있다. 기하학 개념의 시각화, 증명 설명, 문제 해결을 돕는 도구로서의 역할이 기대된다. 기타 분야에서의 적용 가능성도 주목할 만하다. 알파지오메트리는 과학, 공학, 비즈니스, 법률 등 다양한 영역에서의 문제 해결에도 기여할 수 있는 범용성을 지닐 가능성이 있다. 현재 개발 초기 단계에 있는 알파지오메트리는 그 잠재력이 크게 평가되고 있으며, 향후 연구를 통해 기술의 한계를 극복한다면 수학 연구와 교육 분야에 큰 변화를 가져올 것으로 예상된다. 이러한 전망은 알파지오메트리가 수학적 사고와 해결 방식에 혁신적인 변화를 가져올 수 있는 가능성을 시사한다.
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- IT/바이오
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구글 딥마인드, IMO 금메달리스트 수준 기하학 문제 해결 AI 개발
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[퓨처 Eyes(21)] 붉은털원숭이 복제 성공, 의학 연구의 '게임 체인저' 될까?
- 중국 과학아카데미 연구팀이 처음으로 붉은털원숭이(레서스원숭이·Rhesus monkey) 복제에 성공했다고 영국 BBC가 보도했다. 이 종은 인간과 유사한 생리학적 특징으로 의학 연구에 널리 활용된다. 이번 성과는 의약 개발 속도를 획기적으로 늘릴 수 있는 잠재력을 지니고 있어 주목받는다. 중국 연구팀은 유전적으로 동일한 개체로부터 얻은 결과는 실험의 신뢰성을 높일 수 있기 때문에 붉은털원숭이 복제를 통해 신약 실험의 효율을 극대화할 수 있다고 기대하고 있다. 기존 붉은털원숭이 복제 시도는 출산으로 이어지지 않거나 탄생 후 몇 시간 만에 태아 사망 등으로 실패했던 반면, 이번에 복제된 원숭이는 2년 이상 건강하게 성장함으로써 연구팀은 안정적인 기술 확보를 입증했다. 붉은털원숭이 복제는 1996년 대리모를 통해서 태어난 '복제 양' 돌리(Dolly) 성공 이후 역사상 두 번째 유명한 동물 복제로 또 다른 시각을 제시한다. 그러나 돌리는 최초로 복제된 동물은 아니다. 1902년 스위스의 한스 스페만이 도룡뇽을 복제했던 것을 최초의 복제 실험으로 보고 있다. 발생생물 분야에 중요한 발전을 이룬 스페만은 도룡뇽의 수정란이 첫 번째 세포 분열을 시작할 때, 미세한 루프를 이용해 수정란을 두 개의 별도 세포로 분리했다. 이외에도 1952년 미국의 브릭스와 킹의 개구리 복제, 면양 복제(1986년), 소와 돼지 복제(1989) 등 다양한 사례가 있다. 다만, 복제양 돌리는 생식세포를 통한 복제가 아니라 체세포를 활용해 복제에 성공한 첫 사례로 유명하다. 이후 2001년에는 세계 최초의 복제 고양이 카피 캣(Copy Cat)이 탄생했다. 텍사스 A&M 대학교의 연구자들이 체세포 핵 이식 방식을 이용하여 카피 캣을 만들었다. 2003년, 이탈리아에서 체세포 핵 이식 방식으로 복제된 최초의 말 프로메테아(Prometea)가 태어났다. 프로메테아는 복제된 동물이 자신의 복제 원본으로부터 탄생한 첫 사례이기도 하다. 또한 2005년, 서울대학교 황우석 박사 연구팀에 의해 복제된 최초의 개 스너피(Snuppy)가 태어났다. 아프가니스탄 하운드에서 복제된 스너피는 체세포 핵 이식 방식을 이용해 과학계의 큰 주목을 받았다. 그 밖에 소와 돼지 복제도 다수 이루어졌다. 특히 돼지는 의학 연구에 매우 중요한 동물로, 인간과 비슷한 생리적 특성을 가지고 있다. 복제 돼지는 장기 이식 연구, 약물 테스트, 유전병 연구 등에 활용되고 있다. 중국 연구팀은 핵심 세포 재프로그래밍 기술을 통해 붉은털원숭이 배아를 형성한 뒤 대리모에게 이식하는 과정을 거쳐 복제 과정을 완료했다. 이는 돌리 양 복제 기술과 유사한 방법이지만, 인간과 더 큰 유전적 유사성을 지닌 붉은털원숭이 복제 성공으로 의료 연구 영역에 획기적인 파급 효과를 낼 수 있다. 중국 과학아카데미의 대학 루 팔롱(Lu Falong)박사는 BBC 뉴스와의 인터뷰에서 "(복제 원숭이) 성공적인 결과에 모두가 기뻐했다"고 밝혔다. 붉은털원숭이는 아프가니스탄부터 인도, 태국, 베트남, 중국에 이르는 광범위한 지역에서 야생 서식하며 감염과 면역 연구 실험에 주로 활용된다. 2018년 중국과학원은 마카크 원숭이(긴꼬리원숭이) 복제에 처음으로 성공했으나, 의료 연구에서는 인간과의 유전적 유사성 때문에 붉은털원숭이가 더 선호된다. 그동안 성체 세포를 이용한 포유류 복제 기술은 여러 한계를 드러냈다. 대다수의 복제 시도에서 유전자 재프로그래밍 과정 중 오류가 발생하고, 태어난 복제 개체의 수가 적으며 건강한 복제 개체는 더욱 드문 상황으로, 대부분의 포유류에서 성공률은 1~3%에 불과했다. 특히 붉은털원숭이의 경우 이러한 복제는 더 어려운 과제로 여겨졌으며, 연구팀이 2년에 걸친 노력 끝에 처음으로 복제에 성공하기 전까지는 태어나서 생존한 복제 개체가 없었다. 앞서 중국 과학원은 2018년 긴꼬리원숭이 복제에 성공했으나 생존율이 낮았다. 체세포 핵이식(SCNT)로 알려진 표준복제기술(체세포의 핵을 핵이 제거된 난자로 이식하는 기술)은 일반적으로 복제된 배아의 출생율과 생존율이 극이 낮다. 당 연구자들은 109개의 긴꼬리원숭이 복제배아를 생산하고 그 중 21마리의 대리모원숭이에게 이식했다. 그 중 단 2마리만 살아남았으나 성체가 되기까지 생존하지 못했다. 연구팀은 실패한 붉은털원숭이 복제 시도에서 태반이 복제 과정 중 제대로 재프로그래밍되지 않아 정상적인 발달이 이루어지지 않았다는 사실을 발견했다. 배아의 성장에 필수적인 산소와 영양분 공급에 중요한 역할을 하는 태반이 제 기능을 하지 못했기 때문에 복제가 성공하지 못했던 것. 이에 연구팀은 복제 배아의 외부층, 즉 정상적으로 태반으로 발달하지 않는 부분만을 활용해 복제 과정에서의 문제를 해결했다. 연구팀은 동물의 몸통으로 발달하는 내부 세포를 제거하고, 이를 정상적인 태반이 발달할 것으로 예상되는 비복제 배아의 외부층에 주입했다. 이 방법을 통해 연구팀은 총 113개의 배아를 사용하여 11개를 이식했으며, 이 과정에서 2번의 임신과 붉은털원숭이 1마리의 정상 출산으로 이어졌다. 연구팀은 태어난 원숭이에게, 복제기술 '영양포 대체(trophoblast replacement)'에서 따온 '레트로(ReTro)'라는 이름을 붙였다. 레트로는 수컷 원숭이로 2년 이상 생존하고 있다. 다른 대리모는 쌍둥이를 임신했으나 106일만에 사망했다. 이 연구는 지난 1월 17일 학술지 '네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)'에 개재됐다. 네이처는 "복제된 배아에 건강한 태반을 제공하는 방법은 영장류 연구와 관련된 더 많은 연구의 길을 열어 줄 수 있다"고 평가했다. 복제팀의 루 팔롱 박사는 BBC 뉴스와의 인터뷰에서 붉은털원숭이 복제 연구의 핵심 목표에 대해 설명했다. 그는 "연구팀의 주된 목적은 더 많은 복제 원숭이를 성공적으로 얻는 동시에 실험에 사용되는 배아의 수를 줄이는 것"이라고 밝혔다. 또한, 그는 이 연구가 모든 윤리적 허가를 받고 진행되었다고 강조했다. 루 박사는 이어서 "연구 과정에서 모든 동물 실험 절차는 중국 과학 아카데미 상하이 생물과학 연구소 및 CAS(Center for Advanced Study) 뇌과학 및 인공 지능 기술 우수 센터 신경과학 연구소의 동물 사용 및 관리 위원회의 엄격한 지침을 따랐으며, 이 프로토콜은 CAS 동물 사용 및 관리 위원회의 승인을 받았다"고 말했다. 이러한 발언은 연구팀이 동물 실험의 윤리적 기준을 준수하고, 과학적 연구에서의 동물 복지를 중시하고 있음을 나타낸다. 과학자들은 이러한 복제 원숭이가 우울증, 불안증과 같은 인간의 정신 질환 연구뿐 아니라 약물 평가 프로젝트를 위한 모델로 사용될 가능성이 있다고 기대했다. 상하이 중국과학원 신경과학연구소 무밍 푸(Mu-ming Poo) 소장은 "약물 테스트에 사용할 수 있는 유전적으로 균일한 원숭이를 대량 생산할 수 있다"고 말했다. 반면, 동물 복지 단체들은 이번 성과에 대해 깊은 우려를 표명했다. 포유류의 경우 자연 번식은 부모로부터 유전자의 혼합을 통해 다양성이 유지되는 반면, 복제는 유전적으로 동일한 개체를 만드는 기술이다. 이에 일부 동물 복지 단체들은 유전자 다양성 저하, 윤리적 문제 등을 우려하며 동물 복제 기술 개발에 반대 입장을 견지하고 있다. 영국 왕립동물학대방지협회(RSPCA)는 최근 이루어진 원숭이 복제 연구에 대해 심각한 우려를 나타냈다. RSPCA의 대변인은 "현재의 연구는 당장에 응용될 수 있는 단계가 아니며, 인간 환자에게 혜택을 줄 것으로 기대되지만, 실제로 이 기술이 의학적으로 적용되기까지는 상당한 시간이 소요될 것"이라고 지적했다. 또한, "이 기술 개발 과정에서 더 많은 동물 '모델'이 필요할 것으로 예상된다"고 덧붙였다. 그는 "RSPCA는 이러한 실험 과정에서 겪는 동물들의 고통과 스트레스, 그리고 낮은 성공률에 대해 깊은 우려를 표명한다"며, "영장류는 단순한 연구 도구가 아니라 고도의 지능과 감정을 지닌 존재임을 인식해야 한다"고 강조했다. 이는 동물 복제 연구가 직면한 윤리적 문제와 동물 복지에 대한 중요성을 부각시킨다. 런던 프랜시스 크릭 연구소의 로빈 러벨-뱃지 교수는 환자 이익이 동물 고통을 능가할 때 동물 연구를 강력하게 지지한다는 입장을 밝히면서도 유사한 우려를 표명했다. 러벨-뱃지 교수는 "유전적으로 동일한 동물을 사용함으로써 실험에서의 변수를 최소화할 수 있다는 점은 분명하다. 그러나 이러한 접근법이 실제로 가치가 있는지에 대해서는 심도 있는 고민이 필요하다"고 지적했다. 또한 그는 "한 마리의 유아를 탄생시키기 위해 많은 배아를 사용하고 다수의 대리모에게 이식한 시도가 상당히 많았다"며, 연구 과정에서의 동물 사용량과 실험의 효율성에 대해 우려했다. 러벨-뱃지 교수는 이 연구에서 단 한 마리의 유아만 탄생했다는 사실을 문제삼았다. 그는 "단 한 번의 성공 사례만으로는 이 기술의 성공률에 대한 명확한 결론을 내리기 어렵다. 이 기술의 신뢰성과 효율성을 입증하기 위해서는 더 많은 성공 사례가 필요하다"고 강조했다. 이러한 입장은 동물 실험의 윤리적 측면과 실험의 효율성 사이에서 고려해야 할 중요한 요소들을 드러내고 있다. 최근 붉은털원숭이의 복제 성공은 의료 연구의 효율성 증대와 질병 치료법 개발의 속도를 높이는 데 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대되지만, 동시에 동물 복지와 윤리적 문제에 대한 논란을 야기할 것으로 예상된다. 이에 따라 과학의 발전과 동물 복지, 윤리적 가치 사이에서 균형을 찾기 위한 지속적인 논의가 필요할 것으로 보인다.
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[퓨처 Eyes(21)] 붉은털원숭이 복제 성공, 의학 연구의 '게임 체인저' 될까?
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암 예방, 식단이 핵심!…전문가가 추천하는 암 예방 식단
- 암 예방을 위해서는 과일과 채소에 초점을 맞춘 식물성 식단으로 바꿀 것을 권장하고 있다. 사진=픽사베이 과일과 채소에 초점을 맞춘 식물성 식단이 암을 예방할 수 있는 것으로 나타났다. 위암 초기 진단을 받고 항암치료를 받은 A씨는 5년 만에 완치 판정을 받았다. A씨의 위암은 평소 규칙적인 식습관을 따르지 않았던 것이 원인으로 지목됐다. A씨의 사례처럼 한국인의 암 발병 원인은 흡연이나 음주, 비만, 헬리코박터균 등과 함께 나쁜 식습관이 가장 큰 비중을 차지한다. 미국 폭스뉴스는 '암 예방은 부엌에서 시작된다'고 주장하는 암 전문의사의 인터뷰를 최근 소개했다. 인터뷰에 응한 미국 암 전문의 앙드레 고이 박사가 소개한 암을 예방하는 데 좋은 음식과 나쁜 음식을 정리했다. 뉴저지 소재 해컨색 메리디안 헬스(Hackensack Meridian Health)의 존 토이러(John Theurer) 암 센터 주치의 앙드레 고이(Andre Goy) 박사는 많은 미국인의 열악한 식습관과 증가하는 암 발생률이 "편의성에 대한 의존" 때문이라고 강조했다. 의사들은 금연과 금주, 채식 위주 식사와 운동 등 생활 방식을 바꾸면 모든 암의 절반 이상을 예방할 수 있다고 조언했다. 암 전문의인 고이 박사는 의학 분야뿐만 아니라 요리에도 열정을 가진 인물로 알려져 있다. 그는 프랑스 알프스 지역에 위치한 가족 소유의 숙소에서 요리사로 활동한 경험을 가지고 있으며, 이러한 배경은 그가 의학 및 종양학 실습에 접목할 수 있는 통찰력을 제공했다고 한다. 최근 여론조사에 따르면, 미국인들은 역사적으로 가장 낮은 수준인 주 평균 8.2회만 집에서 식사를 해결하는 것으로 나타났다. 고이 박사는 이러한 통계가 젊은 성인들 사이에서 암 발병률 증가의 원인이 될 수 있다고 주장했다. 가공식품 섭취 증가 위험 인터뷰에서 고이 박사는 "미국식 식단의 가장 큰 문제점은 집에서 요리하는 것보다 편의성에 의존하는 경향이 있다는 것"이라고 지적했다. 그는 "이로 인해 우리는 가공식품을 과도하게 섭취하고 있다"고 말하며, 이러한 식습관이 건강에 미치는 부정적인 영향을 강조했다. 특히 고칼로리에 영양가가 낮은 초가공식품의 섭취는 체중 증가와 비만을 유발할 수 있으며, 이는 암 위험 증가와 직결된다. 또한 음주와 운동 부족의 경우, 암 발병 위험이 더욱 높아질 수 있다. 고이 박사의 발언은 건강한 식습관의 중요성을 일깨우며, 질병 예방에 대한 인식을 높이는 데 기여하고 있다. 고이 박사는 비만과 불균형한 식습관이 장내 미생물군집의 불균형을 초래하며, 이로 인해 미생물 다양성 감소, 만성 염증 및 장 누수가 발생하여 암 위험이 증가한다고 지적했다. 그는 "설탕과 흰 밀가루가 첨가된 정제된 초가공 식품은 장내 미생물 균형을 해치고 암 발생 가능성을 높일 수 있다"고 주장했다. 또한 "많은 가공 식품과 포장 식품에는 필수 영양소가 부족하며, 암 위험을 증가시킬 수 있는 화학 방부제가 포함되어 있다"며, "비만과 운동 부족은 면역 체계에 부정적인 영향을 미쳐 감염과 질병에 대한 신체의 방어 능력을 저하시킨다"고 덧붙였다. 야채·과일·통곡물 섭취 중요 그렇다면 암 위험을 줄이는 최고의 음식은 무엇일까. 고이 박사는 암 위험을 줄이는 최선의 방법으로 식물성 식단의 중요성을 강조했다. 그는 "식물성 식단은 야채, 과일, 콩류, 통곡물, 견과류, 씨앗 등을 주로 또는 전적으로 섭취하는 것이며, 이는 암 예방에 큰 도움이 될 수 있다"고 말했다. 건강한 식습관을 유지하기 위해서는 '식물성'이라고 표시된 식품 중에서도 실제로 건강에 해로운 제품들을 피하는 것이 좋다. 고이 박사는 "가공되지 않은 전체 식품을 선택하는 것이 중요하다"며 "퀴노아, 파로, 검은콩, 메밀, 치아씨드, 후무스, 땅콩버터와 같이 단백질이 풍부한 식물성 식품에 집중해야 한다"고 조언했다. 그는 암을 예방할 수 있는 구체적인 식단은 없지만, 영양이 풍부한 식단을 섭취하는 것이 암 위험을 줄일 수 있다고 주장했다. 고이 박사는 환자들에게 채식을 권장하고 있으며, 그의 경험을 바탕으로 한 사례를 공유했다. 그는 "예를 들어 림프종 환자가 혈액 검사와 더불어 피로, 안개 모양의 시야, 통증과 같은 루푸스 증상을 경험했었다. 이 환자는 식물 기반 식단으로 전환한 후 상태가 크게 개선되어 4~6개월 이내에 7가지 약물 복용을 중단할 수 있었다"고 전했다. 한편, 뉴저지에 거주하는 영양사 에린 팰린스키-웨이드(Erin Palinski-Wade)는 섬유질과 항산화제가 풍부한 균형 잡힌 식단이 암 예방에 효과적일 수 있다는 의견에 동의했다. 팰린스키-웨이드는 "암을 완전히 예방할 수 있는 특별한 식단은 없으나, 영양가 있는 식단이 암 위험 감소에 도움을 줄 수 있다"고 설명했다. 1000칼로리당 최소 15g 섬유질 섭취 그녀는 암 위험을 낮추기 위해 일주일에 최소 7회 이상의 통채소와 과일 섭취를 권장하고 있다. 또한, 콩, 렌즈콩, 견과류, 씨앗과 같은 섬유질이 풍부한 식품 섭취를 늘리고, 첨가당과 가공된 고지방 동물성 단백질 섭취를 줄이는 것을 추천했다. 팰린스키-웨이드는 섬유질 섭취에 대한 구체적인 목표로, 1000칼로리당 최소 15g의 섬유질 섭취를 제안했다. 이는 고섬유질 식단이 대장암과 다른 소화기 계통 암의 예방에 도움이 될 수 있기 때문이다. 또한 그녀는 식물성 단백질을 늘리고 가공된 고지방 동물성 고기의 섭취를 줄이며, 건강한 지방을 추가하는 것이 다양한 암 예방에 효과적일 수 있다고 주장했다. 팰린스키-웨이드 영양사는 건강한 식습관의 중요성을 강조하며 “식단에서 설탕의 비중을 전체 칼로리의 10% 이하로 제한하고, 전체 곡물, 신선한 과일 및 야채와 같이 천천히 소화되는 탄수화물에 초점을 맞추라”고 조언했다. 또한 그녀는 "건강한 체중을 유지하는 것과 함께 꾸준하고 적절한 운동을 병행하는 것이 질병 위험을 줄이는 데 중요한 역할을 한다"고 말했다. '다이어트 문화' 집착 금지 고이 박사는 현대 사회에서 만연한 '다이어트 문화'에 대해 지나치게 집착하지 않을 것을 경고했다. 그는 "식단 제한에 대한 강박적인 집착보다는 3개월 동안 채식을 시도해보고, 그것이 건강과 에너지 수준에 미치는 영향을 관찰해보라"고 조언했다. 이러한 접근은 제한적인 다이어트가 아닌, 건강한 생활 방식의 일환으로 식습관을 개선하는 데 중점을 두는 것이다. 또한 그는 식물성 식품에 중점을 둔 가정식 식단을 통해 간단하고 지속 가능한 변화를 꾀하는 것이 암 예방과 전반적인 건강 향상에 큰 이득을 가져올 수 있다고 강조했다.
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- 생활경제
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암 예방, 식단이 핵심!…전문가가 추천하는 암 예방 식단
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금투협회장 "홍콩증시 급락에 ELS 시장위축 불가피"
- 서유석 금융투자협회 회장은 23일 홍콩증시의 급격한 하락으로 발생한 대규모 손실과 관련하여 당분간 주가연계증권(ELS) 시장 위축이 불가피하다면서 금융투자업계의 타격을 최소화하는 데 적극적인 노력을 기울이겠다고 약속했다. 또한, 현재 금융 당국에 의해 중개가 금지된 해외 비트코인 현물 상장지수펀드(ETF)에 대해, 투자 수요 증가에 따른 법적 정비 필요성을 언급하며, 이에 대비해 협회도 준비하겠다고 강조했다. 서 협회장은 이날 여의도 금융투자협회에서 개최한 취임 1주년 기자간담회에서 이와 같은 입장을 밝혔다. 특히, 올해 초부터 시작된 홍콩H지수(항셍중국기업지수)의 급락으로 인해 ELS 투자자의 손실이 증가한 상황에 대해, "올해 약 16조원 규모의 ELS 만기가 도래하며, 상당 부분이 상환되어 재발행이 어려울 것"이라며 ELS 시장의 축소가 예상된다고 전했다. 이러한 상황은 ELS를 주요 자금조달 및 수익원으로 활용해온 금융투자업계에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 이에 서 협회장은 "ELS 시장의 위축은 불가피하지만, 위축 규모를 최소화하는 방향으로 노력하겠다"고 강조했다. 비트코인 현물 ETF에 대해서는 현재로서는 해결책이 없음을 인정하면서도, 세계적 추세와 국내 투자 수요를 고려한 향후 조치를 고려하고 있다고 밝혔다. 금융위원회는 이와 관련하여, 국내 증권사가 해외에서 상장된 비트코인 현물 ETF를 중개하는 것이 자본시장법 위반 소지가 있다고 지적했다. 앞서 미국 증권거래위원회(SEC)는 지난 10일 블랙록을 비롯해 11개의 비트코인 현물 ETF 거래를 승인했다. 그러나 한국에서는 비트코인 현물 거래가 금지된 상태다. 국내에서는 비트코인과 같은 가상자산은 한국에서 아직 규제가 완전히 정립되지 않았으며, 이와 관련된 금융 상품에 대해서도 명확한 규정이 부족하기 때문이다. 서 협회장은 비트코인 현물 상장지수펀드(ETF)와 관련하여 "현행법상 현재로서는 비트코인 현물 ETF를 국내 증시에 상장하거나 해외 상장 상품을 중개하는 것은 현실적으로 불가능하다"고 말했다. 그러나 그는 "비트코인 현물 ETF에 대한 투자 필요성이 증가함에 따라 법적 정비가 필요하다"고 덧붙여 투자 승인 가능성을 시사했다. 또한 "전 세계적으로 가상자산에 대한 규제 방안이 활발히 논의되고 있다"며, "협회는 국내에서 비트코인 현물 ETF와 관련된 법적 정비가 필요한 상황이 도래했을 때, 적시에 거래가 이루어질 수 있도록 지원할 것"이라고 약속했다. 서 협회장은 또한 금융투자업계의 해외 부동산 투자 현황에 대해서는 우려를 표명했다. 그는 특히 "해외 부동산 사모펀드의 경우 금융사들이 개별적으로 해결해 나가고 있으나, 공모펀드는 '아픈 손가락'으로 남아있다"고 말했다. 이어, "해외 부동산 공모펀드 리파이낸싱 펀드 조성에 대한 합의가 원활히 이루어지지 않고 있다"며 관련 상황에 대한 해결책 마련의 중요성을 강조했다. 최근 금융 당국이 제시한 공모펀드 활성화 방안 중 하나인 공모펀드 상장이 ETF 시장 확대로 이어지며 공모펀드 시장을 오히려 위축시킬 수 있다는 일부 의견에 대해, 서유석 협회장은 "펀드 판매를 전통적인 판매사 의존에서 벗어나 상장을 통한 직접 판매 플랫폼으로 전환함으로써 펀드의 실질적인 성과를 투자자에게 직접적으로 보여줄 수 있다면, 투자자들의 관심을 끌 수 있을 것"이라며 우려를 해소했다. 아울러 서 협회장은 금투업계의 리스크 관리 필요성에 대해서도 강조했다. 서 협회장은 "올해 금리 상승 사이클이 마무리되더라도 고금리 상황이 지속될 수 있기 때문에 리스크 관리가 중요하다"며, 중소형 증권사들이 겪고 있는 부동산 프로젝트파이낸싱(PF) 자산유동화기업어음(ABCP)의 유동성 문제 해결을 위해 'PF ABCP 매입 프로그램'의 운영 기한을 내년 2월까지 연장할 계획임을 밝혔다. 또한, 윤석열 대통령이 강조한 '코리아 디스카운트 해소' 문제에 대해서도 공감을 표하며, "상장기업의 배당 성향을 높이고 자사주 매입 및 소각 등을 통한 주주환원책을 유도하는 자본시장의 평가 가치를 제고하기 위한 방안을 마련하겠다"고 약속했다. '코리아 디스카운트(Korea Discount)'는 주로 한국의 주식시장에서 사용되는 용어로, 한국 기업들의 주가가 그 기업들의 실질적인 가치에 비해 상대적으로 낮게 평가되는 현상을 말한다. 대기업 위주의 복잡한 지배 구조와 불투명한 경영방식, 북한과의 긴장 관계 등 지정학적 요인, 비교적 소규모인 한국 주식 시장과 유동성 부족 등이 주요 원인으로 지목된다. 코리아 디스카운트 해소를 위해서는 투명한 기업 지배구조의 확립, 지정학적 안정성 유지, 시장 규모 및 유동성 개선, 그리고 경제 정책의 일관성과 예측 가능성 강화 등의 노력이 필요하다.
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- 경제
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금투협회장 "홍콩증시 급락에 ELS 시장위축 불가피"
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흙 속 미생물로 구동되는 환경친화적 연료 전지 개발
- 미국 노스웨스턴대학교 연구팀이 흙 속 미생물을 이용하여 구동되는 혁신적인 연료 전지를 개발했다. 이 연료 전지는 기존 배터리에 비해 환경적 부담을 대폭 줄일 수 있는 특징을 지니고 있다. 특히, 이 연료 전지는 독성 화학물질을 포함하지 않으며, 환경에 유해한 공급망 문제도 해결했다는 점에서 주목받고 있다. 미국의 과학기술 전문 매체 스터디 파인즈(StudyFinds) 보도에 따르면, 노스웨스턴 연구팀이 개발한 이 연료 전지는 습한 토양과 건조한 토양 조건 모두에서 효율적으로 작동하여 다양한 농업 환경에 적용될 수 있다. 연구팀은 이 기술이 정밀 농업과 녹색 인프라를 위한 지하 센서의 전원 공급원으로 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 정밀 농업은 토양의 수분, 영양분, 병충해 등 다양한 정보를 수집하여 농작물 관리를 최적화하는 데 기여하며, 녹색 인프라는 도시의 열섬 현상 완화 및 수질 개선과 같은 환경적 목적을 위해 조성되는 녹지 공간을 의미한다. 이 연료 전지의 상용화가 이루어질 경우, 농업과 환경 분야에 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 예상된다. 농민들은 이 기술을 통해 토양 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있게 되며, 도시에서는 녹지 공간을 더 효과적으로 관리할 수 있게 될 전망이다. 이러한 혁신적인 기술은 탄소중립을 지향하는 현재의 환경 추세 속에서 매우 중요한 의미를 갖는다. 연구팀은 이 새로운 연료 전지를 토양 수분 측정과 야생 동물 추적 센서에 적용하여 실험을 진행했다. 실험 결과, 두 센서 모두 기존 배터리로 구동되는 센서들보다 성능이 뛰어난 것으로 나타났다. 특히 야생 동물 추적 센서의 경우, 접촉 감지 기능이 중요한데, 이 연료 전지를 사용한 센서는 기존 배터리를 사용하는 센서보다 120% 더 긴 작동 시간을 보였다. 또한, 이 연료 전지는 습한 토양과 건조한 토양 조건 모두에서 효과적으로 작동하는 것으로 확인됐다. 이는 다양한 농업 환경에서의 안정적인 사용 가능성을 시사한다. 연구팀은 이 연구와 관련된 모든 설계, 튜토리얼, 시뮬레이션 도구를 공개적으로 제공함으로써 오픈 소스 방식을 채택했다. 이러한 접근 방식은 해당 분야에서의 추가적인 혁신과 응용을 촉진할 것으로 기대된다. 연구팀의 빌 옌(Bill Yen)은 "사물 인터넷(IoT) 장치의 수가 지속적으로 증가하고 있으며, 이러한 장치가 수조 개에 달하는 미래를 고려할 때 환경에 해로운 리튬, 중금속 및 독소로 모든 장치를 제작하는 것은 불가능하다"고 지적했다. 그는 이어 "분산형 장치 네트워크에 에너지를 공급하기 위한 대체 에너지원을 찾아야 한다"며, "특수한 미생물을 활용해 토양을 분해하고 낮은 에너지로 센서에 전력을 공급하는 토양 미생물 연료 전지를 발견했다"고 설명했다. 옌은 또한 "유기 탄소가 있는 토양을 미생물이 분해할 수 있다면, 이 연료 전지는 잠재적으로 무한히 지속될 수 있다"며, 이 기술의 잠재적 지속 가능성을 강조했다. 미생물 연료 전지(MFC)는 양극, 음극 및 전해질을 갖춘 배터리처럼 작동한다. 하지만 화학 물질 대신 토양에서 자연적으로 발견되는 박테리아를 사용해 유기물이 분해되는 과정에서 전자를 방출하고, 이 전자들이 양극에서 음극으로 흘러 전기 회로를 형성하여 전력을 생성한다. 옌은 "야생, 농장, 습지 등에 센서를 설치하려면 일반적으로 배터리를 사용하거나 태양 에너지를 활용해야 한다"고 말했다. 그는 또한 "태양 전지판은 먼지에 덮여 있거나 태양이 없는 경우에는 작동하지 않으며, 많은 공간을 차지하고 더러운 환경에서는 효과적으로 작동하지 않는다"고 지적했다. 그는 이어 "배터리 역시 전력 공급이 제한적이라는 문제가 있다"며, "농부들이 100에이커(약 40만4600㎡, 12만평)에 달하는 농장을 돌아다니며 배터리를 주기적으로 교체하거나 태양 전지판을 청소하는 일은 현실적이지 않다"고 말했다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 MFC 기술이 더욱 중요하게 여겨지고 있다. 한편, 미생물 연료 전지는 100년 넘게 알려져 왔지만 습도가 낮은 조건에서의 성능 저하문제로 인해 그 활용 범위가 제한적이었다. 이 문제를 해결하기 위해 옌과 그의 팀은 다양한 디자인을 시험해보았고, 결국 독특한 수직 구조를 가진 디자인에서 성공을 거두었다. 탄소 펠트로 제작된 양극은 수평으로 배치되어 있으며, 전도성 금속 음극은 수직으로 설치되어 일관된 수분과 산소 공급이 가능하게 한다. 연구팀은 또한 분쟁 광물과 복잡한 공급망을 배제하고, 토양 기반 미생물 연료 전지의 완전히 생분해 가능한 버전을 개발할 계획이라고 밝혔다. 이번 연구는 미생물 연료 전지의 실용성을 크게 향상시킨 것으로 평가되며, 습한 토양은 물론 건조한 토양에서도 효과적으로 작동한다는 점이 입증됐다. 이에 따라, 다양한 농업 환경에서 사물 인터넷 센서에 전력을 공급하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다. 이 연구는 학술지 '인터랙티브, 모바일, 웨어러블 및 유비쿼터스 기술에 관한 컴퓨팅 기계 협회(Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies)' 저널에 최근 게재됐다.
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흙 속 미생물로 구동되는 환경친화적 연료 전지 개발
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과학이 풀어야 할 가장 큰 미스터리 5가지
- 과학은 세상에 대한 우리의 이해를 크게 발전시켰지만, 여전히 많은 미스터리가 남아 있다. 특히 우주의 기원이나 지구의 생명의 기원등은 가설은 많지만 아직까지 명확한 답이 나오지 않고 있다. 스페인 매체 마스 인포르마시온(Mas informacion)은 과학자들이 여전히 답을 찾지 못하고 있는 다섯 가지 핵심 질문을 소개했다. 1. 우주의 구성 요소는 무엇인가? 우주의 신비는 우리가 기존에 인지하고 있던 것보다 훨씬 더 깊고 복잡하다. 우리가 알고 있는 우주를 구성하는 물질은 전체의 약 5%에 불과하며, 나머지 약 95%는 미지의 영역인 암흑물질과 암흑에너지로 채워져 있다. 암흑물질은 우주 전체의 약 27%를 차지할 것으로 추정되는, 관측되지 않는 물질이다. 이 물질은 중력의 영향을 미치며, 우주의 팽창을 억제하는 중요한 역할을 한다. 암흑에너지는 우주의 약 68%를 구성하는 것으로 추정되며, 관찰할 수 없는 에너지 형태이다. 암흑에너지는 우주의 팽창을 가속화하는 데 결정적인 역할을 하는 것으로 여겨진다. 우주의 심오한 미스터리를 풀기 위해, 암흑물질과 암흑에너지의 본질을 밝히는 것은 중대한 과학적 과제로 남아 있으나, 현재까지 이들의 정체에 대한 명확한 답은 아직 발견되지 않았다. 암흑물질의 잠재적 후보로는 중성미자, 윔프(WIMP), 액시온(axion) 등이 거론되고 있다. 중성미자는 전하를 갖지 않아 빛을 발하지 않으며 질량이 있어 관측이 어렵다. 윔프는 그 무거운 질량과 강력한 중력으로 인해 우주의 구조 형성에 기여할 것으로 추정된다. 액시온은 중력과 전자기력 사이의 힘을 가짐으로써 우주의 팽창에 영향을 미칠 수 있다고 여겨진다. 암흑에너지의 가능한 후보로는 진공 에너지, 쿼크-글루온 플라즈마, 반물질 등이 제시되고 있다. 진공 에너지는 우주 공간 자체에 내재된 기본적인 힘의 에너지 형태로, 쿼크-글루온 플라즈마는 초기 우주의 고온 상태에서 존재했던 물질이다. 반물질은 물질과 상호작용하여 완전히 소멸되는 특성을 지니며, 이 과정은 우주 팽창에 중요한 역할을 할 수 있다. 과학자들은 이러한 후보들을 관측하고 실험을 통해 그 본질을 밝히려는 지속적인 노력을 기울이고 있으나, 아직까지는 이들의 정확한 성질과 역할에 대한 확실한 결론을 내리지 못하고 있다. 2. 생명은 어떻게 생겨났나? 생명의 기원은 과학계가 오랜 시간 동안 탐구해온 가장 심오한 미스터리 중 하나다. 지구상의 생명체가 어떻게 탄생했는지에 대해서는 아직도 명확한 해답이 제시되지 않았다. 과학자들은 다양한 이론을 제시하고 있으나, 아직까지 어느 하나의 가설도 정설로 자리 잡지 못하고 있다. 가장 널리 인정받는 가설 중 하나는 '원시 수프(Primordial soup)' 이론이다. 이 이론은 초기 지구의 바다가 생명체 형성에 필수적인 단순 화학 물질로 가득 차 있었고, 대기 중의 가스와 번개 에너지의 결합으로 아미노산과 같은 단백질 구성 요소가 형성될 수 있었다고 주장한다. 1920년대에 알렉산더 오파린과 J.B.S. 할데인이 제안한 이 가설은 이후 실험을 통해 그 타당성이 일부 입증됐다. 대표적인 예로, 1953년 스탠리 밀러와 하럴드 우레이는 초기 지구의 환경을 모사한 실험을 통해 아미노산의 합성에 성공했다. 하지만 원시 수프 가설에는 여전히 미해결의 문제가 존재한다. 아미노산이 우연히 결합하여 복잡한 생명체로 발전할 수 있는지에 대한 의문, 그리고 원시 수프에서 생명체가 어떻게 진화했는지에 대한 설명이 미흡하다는 지적이 있다. 또한, 지구 생명체의 기원에 대한 다른 이론도 존재한다. 일부 과학자들은 우주에서 온 운석이나 혜성에 생명의 씨앗이 실려 지구에 도착했을 가능성을 제시하는 '판스페르미아(Panspermia)' 이론을 주장한다. 이처럼 생명의 기원에 대한 탐구는 여전히 과학계의 중요한 도전 과제로 남아 있다. 3. 무엇이 우리를 인간으로 만드는가? '무엇이 우리를 인간으로 정의하는가?'는 과학과 철학의 경계를 넘나드는 깊이 있는 질문이다. 인간은 다른 동물들과 구별되는 특유의 특성들을 가지고 있지만, 이러한 특성들이 무엇인지에 대한 명확한 합의는 아직 이루어지지 않았다. 언어 사용, 도구 활용, 추상적 사고, 자기 인식 능력 등은 전통적으로 인간만의 고유한 특성으로 여겨져 왔다. 하지만, 최근의 과학 연구는 다른 동물들 또한 이러한 특성들을 어느 정도 보유하고 있음을 증명하고 있다. 예를 들어, 코끼리는 복잡한 의사소통을 위해 고유의 언어 체계를 사용하며, 침팬지는 도구를 사용해 먹이를 얻거나 사냥하는 능력을 지니고 있다. 돌고래는 추상적인 사고를 할 수 있으며, 침팬지는 거울을 통해 자신을 인식하는 자기 인식 능력을 갖추고 있다고 알려져 있다. 이러한 발견들은 인간과 다른 동물들 사이의 경계가 생각보다 모호하다는 것을 시사하며, 인간을 정의하는 것이 단순한 문제가 아님을 보여준다. 인간의 독특한 특성들에 대한 이해는 계속해서 진화하고 있으며, 이는 우리가 인간성에 대해 더 깊이 고민하고 탐구해야 함을 의미한다. 한편으로는, 인간을 특별하게 만드는 요소가 단일 특성이 아니라, 여러 특성들의 복합적인 상호작용이라는 주장이 제기되고 있다. 이에 따르면, 인간은 언어를 통한 복잡한 의사소통 능력, 도구를 활용한 환경 변형 능력, 그리고 추상적 사고를 통해 새로운 것을 창조하는 능력을 결합하여 독특한 문화와 사회 구조를 형성하였다는 것이다. 이러한 능력들의 결합은 인간만의 특별한 문화적, 사회적 발전을 가능하게 했다. 인간의 언어 사용 능력은 복잡한 의사소통과 지식 전달을 가능하게 했으며, 도구 사용 능력은 환경을 변화시키고 적응하는 방법을 혁신적으로 발전시켰다. 또한, 추상적 사고는 예술, 과학, 철학 등 인간만의 다양한 창조적 영역을 탄생시켰다. 그럼에도 불구하고, 인간을 인간답게 만드는 근본적인 요소가 무엇인지에 대한 질문은 여전히 해결되지 않은 미스터리로 남아 있다. 4. 의식이란 무엇인가? 의식은 인간 존재의 가장 심오하고 미스테리한 특성 중 하나로 여겨진다. 우리는 아직 의식이 구체적으로 무엇이며, 그것이 어떻게 기능하는지 완전히 이해하지 못하고 있다. 의식은 뇌의 복잡한 기능과 밀접하게 연관되어 있을 것으로 추측되지만, 뇌의 어떤 부분이 의식을 조절하는지, 그리고 의식이 어떻게 형성되고 발현되는지에 대한 구체적인 메커니즘은 아직 명확하게 밝혀지지 않았다. 의식은 우리가 세계를 인식하고 경험하는 방식의 핵심을 이루며, 이에 대한 깊은 이해는 인간 본성과 지적, 정서적, 영적 측면에 대한 우리의 이해를 크게 향상시킬 것으로 기대된다. 의식에 대한 연구는 인간 뇌의 복잡성과 그 신비를 탐구하는 과정에서 핵심적인 역할을 하며, 이는 인지 과학, 신경학, 철학, 심리학 등 여러 학문 분야에 걸쳐 진행되고 있다. 5. 우리는 왜 꿈을 꾸는가? 인간이 꿈을 꾸는 이유는 심리학과 신경과학의 오랜 미스터리 중 하나이며, 이에 대한 확실한 답변은 아직 없다. 꿈에는 여러 가설이 존재하고 있다. 예를 들어, 무의식의 표현에 관한 가설은 꿈이 우리의 억압된 감정과 생각을 드러내는 역할을 한다고 주장한다. 기억 정리와 학습 지원에 관한 가설은 꿈이 기억을 재구성하고 새로운 정보를 처리하는 데 중요한 역할을 한다고 설명한다. 스트레스 해소 기능에 관한 가설은 꿈이 심리적 압박을 완화하고 정서적 균형을 찾는 데 도움을 준다고 주장한다. 그러나 이러한 가설들 중 어느 것도 아직 확실하게 입증되지 않았다. 꿈은 인간의 정신적, 감정적 삶에 중요한 영향을 미친다. 꿈은 우리의 무의식을 반영하고, 내면을 이해하는 데 도움을 줄 뿐만 아니라, 창의적 사고와 문제 해결 능력에도 기여할 수 있다. 그러나 꿈의 본질과 목적에 대한 신비는 여전히 베일에 싸여 있다. 이와 같은 질문들에 대한 답은 과학이 발전함에 따라 점차 밝혀질 것으로 기대되지만, 그 과정은 간단하지 않을 것이다. 과학자들은 새로운 기술과 방법론을 개발하고, 기존 가설들을 실험적으로 검증함으로써 꿈의 신비를 풀기 위해 지속적으로 노력하고 있다.
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과학이 풀어야 할 가장 큰 미스터리 5가지
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하버드대 연구팀, 고체 배터리 재충전 10분대로 단축
- 미국 스타트업이 가격이 저렴하면서도 충전 시간을 획기적으로 줄인 전기자동차(EV)용 전고체 배터리를 개발했다. 현대 사회에서 탄소 중립을 향한 움직임이 활발해지면서, 전세계 에너지 기업들은 화석 연료에 대한 의존도를 줄이는 데 집중하고 있다. 이러한 상황에서 전기차용 배터리의 중요성이 더욱 강조되고 있으며, 특히 환경 친화적이고 에너지 효율이 높은 전고체 배터리 개발이 업계의 중요한 과제로 부상했다. 기술 전문 매체 클린테크니카(cleantechnica)는 최근 하버드 대학의 스핀오프 기업인 아덴 에너지(Adden Energy)가 충전 시간을 10분대로 낮춘 새로운 전고체 배터리를 개발했다고 보도했다. 이 배터리는 최대 6000사이클 동안 사용 가능하며, 재충전 시간은 단 10분에 불과하다. 이는 연료 탱크를 채우는 시간과 유사하다고 한다. 비용에 대한 구체적인 언급은 없었으나, 이 회사의 배터리는 수명이 길어 전기차의 제조 비용을 줄이는 데 크게 기여할 것으로 전망된다. 새로운 고체 에너지 저장 기술은 기존 리튬 이온 배터리의 액체를 폴리머, 첨단 세라믹 또는 기타 고체 재료로 대체하는 차세대 기술이다. 리튬 이온이 고체를 통과해 이동하게 하는 것은 어려운 기술이지만, 그로 인해 더 긴 사용 범위와 더 빠른 충전 시간을 제공한다. 새로운 고체 에너지 저장 기술은 기존 리튬 이온 배터리에서 사용되는 액체 전해질을 폴리머, 첨단 세라믹, 또는 다른 고체 재료로 대체하는 혁신적인 접근법이다. 리튬 이온이 고체를 통과해 이동하는 것은 기술적으로 어려운 과제이지만, 이를 통해 배터리의 사용 가능 범위를 확장하고 충전 시간을 단축할 수 있다. 아덴 에너지는 여러 고체 배터리 혁신 기업 중 하나로, 이온 이동의 장애를 극복하는 데 중점을 두고 있다. 특히 이 회사는 리튬 이온 배터리의 양극에서 발생하는 수상돌기 문제에 대한 강력한 해결책을 제시했다. 덴드라이트(일종의 수지상의 골격을 형성한 결정)는 리튬 이온 배터리의 양극에서 발생하는 작은 양치류의 돌기처럼 생긴 현상으로, 배터리 성능을 저하시키고 화재 위험을 증가시키는 요인이다. 2018년, 아덴 에너지는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 황화물 기반의 고체 전해질 연구 결과를 발표하며 고체 배터리 분야에서 중요한 발전을 이루었다. 아덴 에너지는 "우리 논문의 목표는 LGPS와 LSPS라는 두 가지 유형의 결정질 황화물 고체 전해질의 미세 구조를 조절하고 수정함으로써 전압 안정성을 향상시킬 수 있다는 점을 입증하는 것이다"라며 두 가지 유형의 결정질 황화물 고체 전해질에 대해 밝혔다. 더 나아가, 회사는 "황화물 고체 전해질의 미세 구조와 성능 간의 기본 메커니즘을 밝히는 것이 중요하다"며 "이는 미래 재료 및 배터리 셀 설계에 대한 지침이 될 수 있다"고 기대했다. 덴드라이트 현상은 과거에는 주로 액체 전해질을 사용하는 배터리에서만 관찰되었지만, 최근 연구에 따르면 고체 배터리에서도 문제가 될 수 있음이 밝혀졌다. 이 문제를 해결하기 위한 여러 방법이 연구되고 있는 가운데, 하버드 대학 SEAS(John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences)의 재료과학 부교수 신 리(Xin Li) 팀은 이 현상을 완전히 멈추는 데 성공했다. 하버드 대학의 언론 담당자 레아 버로우스(Leah Burrows)는 리 팀의 새로운 연구에 대해 "연구팀은 리튬화 반응을 제어하고 균일한 리튬 금속층의 도금을 촉진하기 위해 양극에 마이크론 크기의 실리콘 입자를 사용하여 덴드라이트 형성을 방지했다"고 설명했다. 버로우스는 "이 코팅된 입자가 전류 밀도가 균일하게 분포되는 표면을 만들어 덴드라이트의 성장을 막는다"고 설명했다. 또한, "이런 설계 덕분에 도금과 박리 과정이 평평한 표면에서 더 빠르게 일어날 수 있어 배터리를 약 10분 만에 재충전할 수 있다"고 덧붙였다. 리 부교수는 "우리의 설계에서 리튬 금속이 실리콘 입자를 감싸는 것은 초콜릿 트러플에 있는 헤이즐넛 코어를 단단한 초콜릿 껍질이 감싸는 것과 유사하다"라고 비유했다. 이 혁신적인 새 배터리는 현재 상업적 생산을 위한 확장 단계에 있다. 연구팀은 우표 크기의 파우치 셀을 사용하여 이번 실험을 진행했다. 이는 일반적인 대학 연구실에서 만들어진 배터리보다 10~20배 정도 크며, 실제 사용 환경에서의 데이터 수집에 충분한 크기라고 할 수 있다. 버로우스는 이 배터리의 내구성에 대해서도 언급했다. 그녀는 "배터리가 6000사이클을 거친 후에도 초기 용량의 80%를 유지하며, 이는 현재 시장에 나와 있는 다른 파우치 셀 배터리보다 우수한 성능을 나타낸다"고 말했다. 한편, 아덴 에너지는 2022년에 하버드 대학교의 기술개발실(Office of Technology Development)로부터 이 기술에 대한 독점 라이선스를 획득했다. 또한, 회사는 515만 달러(한화 약 68억원)의 시드 자금을 조달하는 데 성공했다. 이 자금은 창업 아이템을 구체화하고 개발하여 시제품을 생산하는 과정에 사용될 예정이다. 회사 측은 라이선스 획득과 벤처 자금 조달을 통해 하버드 대학의 실험실 프로토타입을 상업적 규모로 확장할 수 있게 되었다고 설명했다. 이를 통해 아덴 에너지는 전기자동차(EV) 시장에 빠르게 충전되고 안정적인 고체 리튬-금속 배터리를 제공할 수 있게 될 것으로 기대된다. 아덴 에너지는 2022년에 손바닥 크기의 파우치 셀을 개발하는 것을 첫 단계로 삼고, 향후 3~5년 이내에 전기자동차(EV)용 풀사이즈의 전고체 배터리 개발을 목표로 하고 있다. 이 회사는 2030년 이전에 이러한 배터리를 시장에 출시될 것으로 예상하고 있다. 리 부교수는 전기차의 중요성에 대해 강조하며, "전기차가 말 그대로 도로 위의 1%에 불과한 단순한 고급 패션 아이템으로 여겨져서는 안 된다"고 말했다. 그는 "청정에너지 미래를 향해 나아가기 위해서는 전기차가 일반 대중에게도 접근 가능해야 한다"고 강조했다. 그는 또한 "만약 전기차 배터리가 3년에서 5년만 지속된다면, 미국은 중고차 시장을 갖지 못할 것"이라고 지적했다. 이어 "기술은 모든 사람이 접근할 수 있어야 하며, 우리가 하고 있는 것처럼 배터리 수명을 연장하는 것은 그 과정에서 매우 중요한 부분이다"라고 덧붙였다.
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하버드대 연구팀, 고체 배터리 재충전 10분대로 단축
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[퓨처 EYES(20)] NASA, 소닉붐 없는 초음속 항공기 공개
- 미국 항공우주국(나사·NASA)과 록히드 마틴이 공동으로 개발한 실험용 초음속 제트기 X-59가 최근 공개됐다. 이 혁신적인 항공기는 소닉붐 없이 초음속 비행을 할 수 있는 능력으로 주목받고 있다. '소닉붐(Sonic Boom)'은 음속을 초과하는 속도로 비행하는 항공기나 기타 물체가 생성하는 현상이다. 다시 말하면 소닉붐은 마하 1 이상의 속도로 비행하는 항공기에서 발생하는 현상으로, 큰 소리로 유리창을 깨뜨릴 수 있을 정도의 충격파를 발생시킨다. 이 충격파는 항공기 주변에서 계속해서 발생하며, 항공기가 음속을 초과하는 동안 지속된다. 기술 전문매체 기즈모도에 따르면 록히드 마틴이 제작한 이 실험용 초음속 제트기 X-59는 더 조용한 초음속 비행을 개발하기 위해 설계됐다. 퍼퓰러사이언스(popsci)에 따르면 이 최첨단 비행기는 소닉붐의 트레이드 마크인 110데시벨의 '천둥소리' 대신 75데시벨의 '소닉 쿵' 소리를 내는 것을 목표로 한다. 이는 자동차 문을 '쾅'하고 닫는 소리 정도에 불과하다. 천둥소리 '소닉붐', 초음속 여객기의 한계 소닉붐은 갑작스러운 큰 폭발음으로 들리며, 이로 인한 소음과 진동은 인근 지역 주민들에게 수면 방해, 스트레스 증가, 청력 손상 등의 영향을 미친다. 이 때문에 많은 국가에서는 인구 밀집 지역 위에서의 초음속 비행을 제한하고 있다. 이처럼 소닉붐은 초음속 여객기 개발의 한계 중 하나로 작용한다. 여객기가 초음속으로 비행하면 소닉붐이 발생하여 지상에 소음 피해를 줄 수 있기 때문에, 이러한 비행은 대부분 군사 목적이나 특수한 상황에서만 허용된다. 더 레지스터에 따르면 나사의 퀘스트 임무의 핵심인 X-59는 비행기가 음장벽을 깨뜨릴 때 발생하는 소닉 붐(음파 붐) 없이 초음속으로 비행하도록 설계됐다. 미국 연방항공청은 1973년 4월 27일 소음과 충격파로부터 인명과 재산을 보호해야 한다는 이유로 민간 항공기의 방음벽 초과 비행을 금지했다. 또한 일부 군용기에서는 소닉붐이 허용되지만, 2003년 콩코드 제트기가 퇴역한 이후 미국 상공의 상업용 비행에서는 소닉붐 발생을 금지시켰다. 록히드 마틴의 비밀 사업부인 스컹크 웍스(Skunk Works)와 함께 설계한 이 비행기는, 소닉 붐 없이 초음속으로 항공 여행을 할 수 있는 잠재력을 보여주고자 하는 목적을 가지고 있다. 이는 항공 산업에 있어서 중요한 혁신으로, 소닉 붐의 감소는 민간 항공 여행의 새로운 시대를 여는 열쇠가 될 수 있다. X-59의 개발은 또한 환경 보호 측면에서도 중요한 의미를 갖는다. 환경 보호론자들은 초음속 비행의 탄소 배출량 증가에 대해 우려를 표명하고 있으며, X-59는 이러한 문제에 대한 해결책을 제공할 수 있다. 나사는 소닉 붐 문제에 초점을 맞추고 있지만, 이착륙 소음, 배기가스, 연료 연소 등 다른 환경 문제에 대한 연구도 병행하고 있다. 록히드 마틴의 엔지니어이자 X-59 프로그램 책임자인 데이비드 리처드슨은 상업용 초음속 비행의 현실화를 2035년경으로 예상하고 있다. 이는 X-59의 성공이 상업 항공 여행의 미래에 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 대한 중요한 지표이다. 음파 붐 감소 위한 특수 설계 X-59의 설계는 독특하고 혁신적이다. 이 실험용 비행기는 길이가 약 95피트(약 28.9m), 폭이 30피트(약 9.1m)미만으로 비슷한 기존 비행기보다 훨씬 작고 길쭉한 형태다. 뉴사이언티스트에 따르면 X-59는 F-16보다 폭은 좁지만 길이는 두 배나 더 길다. 기수(비행기 맨 앞 부분)만 비행기 길이의 거의 절반을 차지한다. 이러한 설계는 앞쪽에서 발생하는 충격파가 뒤쪽에서 발생하는 충격파와 합쳐져 귀가 먹먹할 정도의 굉음을 내는 것을 방지할 수 있다. 또한, 조종석에는 앞쪽을 향한 창이 없다. 대신 조종사들은 고해상도 비디오 카메라로 공급되는 4K 모니터인 나사의 '외부 비전 시스템'을 통해 볼 수 있다. 이같은 설계는 비행기의 소음을 줄이는 데 중요한 역할을 한다. 나사의 팸 멜로이 부행정관은 "오늘날 초음속 비행은 천둥과 같은 음파 붐을 일으킨다"고 말했다. 그는 "이 지역에 사는 사람들은 이 소리에 익숙하다. 하지만 이 소리는 인구 밀집 지역에서 제한적으로 들리는데, 그럴 만한 이유가 있다. X-59는 그 장벽을 깨뜨릴 것"이라고 기대했다. X-59의 의미는 단순히 기술적 혁신에만 국한되지 않는다. 이 프로젝트는 공공의 안전과 환경 보호, 그리고 더 빠른 항공 여행의 가능성을 탐색하는 것을 포함한다. 특히, X-59의 개발과 테스트는 미국 연방항공청(FAA) 및 국제 항공 당국이 초음속 비행에 대한 규제를 재검토하고, 항공기 속도가 아닌 소음도를 기준으로 규정을 다시 작성하는 데 영향을 미칠 수 있다. 멜로이는 "세심하게 설계된 이 비행체는 과거의 파괴적인 붐에 비하면 속삭이는 정도의 부드러운 충돌을 일으킨다"며 "이 획기적인 기술은 육상 초음속 상업 여행의 실현 가능성을 재정의했다. 뉴욕에서 로스앤젤레스까지의 비행 시간을 절반으로 단축해, 우리가 이해하고 있는 미래 기술에 더 가까이 다가갈 수 있게 됐다"고 평가했다. '초음속 비행 규정' 완화 기대 그러나 X-59 프로그램의 테스트와 개발에는 상당한 비용이 소요된다. 프로그램의 총 비용은 8년 동안 약 6억 3200만 달러(약 8471억 원)로 추정되며, 이는 항공 산업에 있어 중요한 투자를 나타낸다. 나사는 X-59가 빠르고 조용하게 비행할 수 있다는 것이 확인되면, 여러 인구 밀집 지역에서 시험 비행을 실시할 계획이다. 이 시험 비행을 통해 지역 주민의 피드백을 수집하고, 그 결과를 연방항공청과 국제 항공 당국에 전달하여 초음속 비행의 소음 규제를 재정립하는 데 중요한 근거를 제공할 것으로 보인다. X-59는 올해 말 처음으로 비행할 계획이며, 테스트 후 초음속 비행을 시도할 예정이다. 이 뾰족한 비행기는 마하 1.4, 약 925mph에 도달하도록 설계됐다. 대형 여객기는 일반적으로 마하 0.78에서 마하 0.81, 즉 575~600마일의 속도로 순항한다. 지금은 퇴역한 콩코드는 에어프랑스와 영국항공이 1969년부터 2003년까지 초음속 여객기를 운항했다. 콩코드는 마하 2, 즉 약 1350마일의 속도에 도달할 수 있었다. 그러나 2000년 7월 25일 에어프랑스 4590편의 추락 사고와 그에 따른 경제적 손실, 부품 수급 문제, 2001년 9월 11일 테러 공격으로 인한 영향 등의 요인 등으로 인해 에어프랑스와 영국항공은 2003년에 이 비행기를 퇴역시키기로 결정했다. 나사의 저소음 비행 시범 프로젝트 매니저인 캐서린 밤은 나사 발표 자료에서 "지상에서의 초음속 비행 금지를 해제한다는 아이디어는 정말 흥미롭다"고 말했다. 그는 "이것이 바로 X-59가 실현할 수 있는 미래"라며 기대감을 드러냈다. 상업용 초음속 여객기 상용화 기여 X-59의 성공은 FAA와 국제 항공 당국이 초음속 비행에 대한 규정을 완화하는 데 영향을 미칠 것으로 예상된다. 이는 상업용 초음속 여객기의 개발과 상용화를 앞당기는 데 도움이 될 것이다. 전문가들은 X-59는 단순히 새로운 유형의 항공기를 넘어서, 항공 여행의 미래를 바꿀 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 지적한다. 또한 X-59의 성공은 미국을 비롯한 전 세계 항공 산업에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. 상업적인 초음속 여객기 운항이 가능해짐에 따라, 여행 시간이 크게 단축되고, 항공 여행의 효율성이 향상될 것이다. 이는 국제 비즈니스, 관광 산업, 그리고 글로벌 교류에 큰 변화를 가져올 수 있다. 예를 들어, 뉴욕에서 런던까지의 비행 시간은 현재 약 7시간이지만, X-59가 상용화되면 3시간 30분으로 단축될 수 있다. 이는 기업인, 관광객, 그리고 가족들에게 큰 편리함을 제공할 것이다. 또한, 초음속 여객기의 도입은 항공 산업의 새로운 시장을 창출할 것으로 예상된다. 물론, X-59의 성공에는 아직 몇 가지 장애물이 남아 있다. 먼저, X-59의 소음은 아직도 일반적인 초음속 비행기의 소음보다 약간 더 크다. 나사는 X-59의 소음을 더욱 줄이기 위한 연구를 계속하고 있다. 또한, X-59의 상용화에는 상당한 비용이 소요될 것으로 예상된다. 비용 절감과 함께 항공 당국의 초음속 비행에 대한 규제 개정 의지 등이 성공적으로 작용한다면, X-59는 상업적인 성공을 거둘 가능성이 높다.
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- 포커스온
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[퓨처 EYES(20)] NASA, 소닉붐 없는 초음속 항공기 공개
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샤오펑, 하늘을 나는 자동차 모듈식 플라잉카 양산⋯4분기 선주문
- 중국 전기차 스타트업 샤오펑(XPeng)의 항공 모빌리티 자회사 샤오펑 에어로HT(XPeng AeroHT)가 하늘을 나는 자동차인 모듈식 플라잉카를 양산한다고 밝혔다. 샤오펑 에어로HT는 최근 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 가전·IT 전시회 'CES 2024'에서 두 가지의 새로운 모듈식 플라잉카 프로토타입을 공개한 뒤 올해 양산에 들어가며 4분기부터 선주문을 받는다고 발표했다. 미국 기술전문 매체 일렉트렉(electrek)에 따르면, 샤오펑 에어로HT는 라이브 시연을 통해 선보인 전기 수직 이착륙 항공기(eVTOL) 비행 슈퍼카 외에도 모듈식 '육상 항공모함'이 대량 생산에 돌입할 예정이라고 밝혔다 새로운 기술과 혁신적인 디자인으로 유명한 샤오펑 에어로HT는 이번 발표를 통해 전기 항공 모빌리티 시장에서 새로운 바람을 일으키겠다는 포부를 밝혔다. 이 회사는 2013년부터 전기 비행 차량을 개발하고 상용화하기 위해 수천 건의 안전 비행을 수행해왔다. 샤오펑 모터스(XPeng Motors)의 자회사인 에어로HT는 기술적인 혁신으로 주목받고 있다. 특히 샤오펑이 2022년 1024 테크데이(Tech Day)에서 공개한 7세대 플라잉 카는 전기차의 비행 능력을 갖춘 프로토타입으로, 혁신적인 비전을 제시하며 많은 이목을 집중시켰다. 2023년 테크데이에서는 이러한 플라잉 슈퍼카의 개선된 모델과 더불어 두 가지 새로운 플라잉 카 디자인을 선보였다. 그중 하나는 전기 수직 이착륙(eVTOL) 항공기가 장착된 6×6 사륜구동 전기자동차로, '육상 항공 모함'이라는 별칭을 얻었다. 이 차량은 2025년 대량 생산에 들어갈 계획으로, 새로운 교통 수단의 가능성을 제시하고 있다. 샤오펑 에어로HT는 2024년 4분기부터 모듈식 전기 자동차와 전기 수직 이착륙 항공기(EV/eVTOL) 결합 모델의 사전 주문을 시작할 계획이라고 발표했다. 이들은 육상 항공모함이라고 불리는 이 차량이 R&D 검증 단계의 모든 필요한 테스트를 완료했으며, 대량 생산을 위한 준비가 진행 중이라고 밝혔다. 플라잉 카의 최종 디자인은 현재 개발 중에 있지만, 육상 항공모함의 주요 사양에는 다음과 같은 특징이 포함된다. 첫째, 기본 전기차 모듈(BEV)이 있으며, 둘째, 4~5명의 승객을 수용할 수 있는 공간이 마련되어 있다. 셋째, 장거리를 주행할 수 있는 전기 파워트레인은 전기 수직 이착륙 항공기용 공기 모듈을 여러 번 재충전할 수 있으며, 넷째, 3축 6륜 구성을 통해 6×6 사륜구동 및 후륜 조향이 가능하다. 전기 수직 이착륙 항공기의 주요 특징으로는 수직 이착륙과 저고도 비행이 가능한 완전 전기식 조종 시스템, 단일 지점 고장에도 안전한 전기 추진 시스템, 수동 및 자율 비행 모드를 지원하는 에어 모듈, 그리고 270° 파노라마 시야를 제공하는 2인용 콕핏 등이 있다. 육상 항공모함의 정확한 가격에 대한 정보는 아직 공개되지 않았다. 그러나 설립자인 허샤오펑(He Xiaopeng)은 이 차량의 가격이 약 14만 5000달러(한화 약 1억 9489만원) 정도로 책정될 것이라고 말했다. 최종 디자인이 공개되면, 더욱 자세한 정보가 제공될 것으로 예상된다. 대규모 생산 계획에 대해서는, 현재 2024년 4분기에 육상 항공모함의 사전 주문이 시작되는 시점으로 예정되어 있다. 글로벌 모듈식 플라잉카 제작 업체 글로벌 모듈식 플라잉카 시장에서 미국은 가장 선도적인 국가 중 하나다. 대표적인 미국 기업인 조비 에비에이션(Joby Aviation)은 2017년에 설립된 모빌리티 기업으로, 전기 수직 이착륙 항공기인 조비 eVTOL을 개발하고 있다. 조비 eVTOL은 최대 시속 322km로 비행할 수 있으며, 최대 비행 거리는 241km다. 6개의 프로펠러를 이용한 수직 이착륙 기능을 갖추고 있으며, 최대 5명의 승객을 수용할 수 있다. 조비 에비에이션은 2024년부터 이 항공기의 상용화를 계획하고 있으며, 도심 교통, 화물 운송, 응급 의료 서비스 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대된다. 중국에서는 이항(EHang)이 모듈식 플라잉카 개발을 선도하고 있다. 2014년에 설립된 이항은 전기 수직 이착륙 항공기인 EH216을 개발했으며, 이 항공기는 최대 시속 160km로 비행 가능하고 최대 비행 거리는 25km다. 이항은 2022년부터 EH216의 상용화를 시작했으며, 이는 중국 내 모빌리티 분야에서 중요한 진전을 나타낸다. 일본에서는 2018년에 설립된 스카이드라이브(SkyDrive)가 모듈식 플라잉카 개발을 주도하고 있다. 이 회사는 전기 수직 이착륙 항공기인 SD-03을 개발 중이며, 이 항공기는 최대 시속 100km로 비행 가능하고 최대 비행 거리는 50km다. 스카이드라이브는 2025년부터 SD-03의 상용화를 시작할 계획이다. 한국에서는 한화시스템이 모듈식 플라잉카 개발에 참여하고 있다. 이 회사는 전기 수직 이착륙 항공기인 에이스 에어 모빌리티(Ace Air Mobility)를 개발하고 있으며, 이 항공기는 최대 시속 200km, 최대 비행 거리 100km로 설계됐다. 한화시스템은 2026년부터 에이스 에어 모빌리티의 상용화를 목표로 하고 있다. 이처럼 전 세계 여러 기업들이 전기 수직 이착륙기 개발에 적극적으로 참여하고 있으며, 이러한 기술의 상용화가 가까워지고 있다. 글로벌 시장 조사 업체 글로벌인포메이션의 보고에 따르면, 전 세계 eVTOL 시장은 앞으로 성장할 것으로 예상된다. 전기 수직 이착륙 항공기는 기존 항공기에 비해 소음이 적고 이착륙에 필요한 공간이 적어, 특히 도심 내 이동 수단으로서 큰 관심을 받고 있다. 하늘을 나는 자동차로 비유되는 이러한 전기 수직 이착륙 항공기의 상용화는 도심 내 이동 수단에 대한 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대되고 있다. 이 기술은 도심 교통 문제 해결 및 새로운 이동 수단의 가능성을 탐색하는 데 중요한 역할을 할 것으로 보인다.
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- IT/바이오
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샤오펑, 하늘을 나는 자동차 모듈식 플라잉카 양산⋯4분기 선주문
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치매 위험 높이는 일상의 나쁜 습관은?
- 치매는 노인병이다. 기억 상실과 언어 및 문제 해결 능력의 저하가 일반적으로 65세 이상 인구에게 영향을 미치고 정상적인 삶을 영위할 수 있는 능력을 앗아간다. 유전적 요인은 통제할 수 없지만, 생활 습관과 같은 통제 가능한 요인들이 치매 위험을 높일 수 있다. 미국 매체 뉴욕포스트(NewYorkPost)는 최근 치매 위험을 증가시키는 나쁜 습관에 대해 소개했다. 카라라 트리트먼트, 웰니스 & 스파의 심리학자 블레어 스틸 박사는 "치매는 판단력과 기억력 상실 등 최소한 두 가지 이상의 뇌 기능 손상을 특징으로 하는 질환"이라고 설명하며, "건망증, 제한된 사회적 능력, 일상생활에 지장을 주는 사고 장애 등이 치매의 주요 증상"이라고 말했다. 스틸 박사에 따르면, 치매 예방의 핵심은 규칙적인 운동, 특히 유산소 운동이 중요하다고 한다. 그는 "활동적이지 않은 생활방식은 뇌 건강에 부정적 영향을 미치며, (뇌는) 사용하지 않으면 기능이 저하된다"고 강조했다. 나이가 60세에 접어드는 사람들에게는 주의가 필요하다. 특히 앉아서 생활하는 습관을 버리고, 규칙적으로 몸을 움직이는 것이 중요하다. 계속해서 활동적인 생활을 유지함으로써 치매 위험을 낮출 수 있다는 것이 전문가들의 조언이다. 또한, 고립된 생활도 치매의 위험 요인 중 하나로 지적된다. 스틸 박사는 "우리가 소셜 미디어에서 많은 시간을 보내더라도, 직접적인 대인 관계가 부족하면 스트레스와 혈압 상승 등의 문제를 유발할 수 있다"고 말했다. 나쁜 수면 습관도 치매의 주요 원인 중 하나이다. 스틸 박사는 "정기적으로 밤에 충분한 휴식을 취하는 것이 중요하며, 이를 방해하는 요소가 있다면, 나이에 상관없이 적극적으로 해결하는 것이 필요하다"고 강조했다. 그는 또 "잠자리에 들기 전 화면과 밝은 조명을 피하고, 수면 중에 휴대전화를 만지지 않는 것이 도움이 된다"고 조언했다. 스트레스는 알츠하이머 협회에서 지적한 치매의 주요 원인 중 하나로, 시간이 지남에 따라 코티솔의 지속적인 분비로 인해 기억력에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 이에 대응하기 위해 신체 운동, 취미 활동, 가족 및 친구들과의 시간, 심지어 좋아하는 TV 프로그램 시청까지 다양한 스트레스 해소 방법이 필요하다. 스틸 박사는 "유연한 사고방식을 유지하고, 노년층에게 흔히 볼 수 있는 고집스러운 태도를 피하는 것이 중요하다"고 조언한다. 또한, 음주 습관에 대해서도 주의가 요구된다. 알츠하이머 협회에 따르면, 일부 치매 유형은 장기간의 음주 습관으로 인해 발생할 수 있다고 한다. 치매가 모든 환자에게 신체적 쇠약을 가져오는 것은 아니지만, 요리나 청구서 지불과 같은 일상적인 일이 어려움을 겪을 수 있다. 치매 예방을 위한 마지막 요소는 바로 식습관이다. 미국 식단에서 매우 인기 있는 가공 식품은 성인 치매 유발과 관련이 있다고 전문가들은 지적하고 있다. 전문가들은 붉은 고기, 유제품, 튀긴 음식 등의 섭취를 줄이고 뇌 건강을 개선하기 위해 친환경적이고 자연스러운 식단을 권장하고 있다. 예를 들어, 많은 유명인들에게 사랑받는 지중해식 다이어트는 치매 위험을 약 4분의 1로 감소시키는 것으로 알려져 있다. CNN에 따르면, 지중해식 식단과 규칙적인 운동을 병행한 사람들은 근육량 증가, 체지방 감소 등의 긍정적인 효과를 경험했으며, 이러한 효과가 최대 3년간 지속될 수 있다고 한다. 지중해식 식단은 주로 식물성 식품으로 구성되어 있으며, 과일, 채소, 통곡물, 콩류, 씨앗류를 주식으로 삼는 것이 특징이다. 이와 함께 견과류와 엑스트라 버진 올리브 오일의 사용도 이 식단에서 중요한 부분을 차지한다. 버터와 같은 일부 지방의 사용은 최소화되거나 전혀 사용되지 않으며, 설탕이나 정제된 식품의 사용은 특별한 경우에만 제한적으로 이루어진다. 이러한 식단 구성은 건강한 생활을 위한 바람직한 선택으로 여겨지고 있다.
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- 생활경제
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치매 위험 높이는 일상의 나쁜 습관은?
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삼성전자 경계현 DS사장, "AI의 시대, 이제 시작…새 기회"
- 경계현 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문장(사장)은 15일 자신의 소셜미디어(SNS)를 통해 "AI의 시대, 지금은 시작일 뿐일 수 있다"는 글을 게재했다. 경 사장은 이날 지난 12일(현지시간) 폐막한 세계 최대 가전·IT 전시회 'CES 2024'를 둘러보는 사진과 함께 챗GPT가 등장한 이후 AI가 화두였다며 "CES에서 만난 대부분의 고객과의 대화 주제는 AI였다"라고 적었다. 경 사장은 "챗GPT가 등장하고 퍼블릭 클라우드 업체들이 노멀 서버 투자를 줄이고 그래픽처리장치(GPU) 서버에 투자를 늘렸을 때 한정된 예산 탓이라고, 시간이 지나면 노멀 서버 투자가 재개될 것이라고 믿었던 적이 있었다"며 "그런데 그런 일은 생기지 않았다"고 했다. 그는 "컴퓨팅 분야에 근본적인 변화가 생긴 것"이라며 "노멀 서버는 기존 데이터에서 특정 정보를 찾는 시스템을 위한 것인데, 컴퓨팅 환경이 주어진 입력에 새로운 정보를 생성하는 시스템으로 변한 것"이라고 밝혔다. 또한 "생성형 시스템을 위해서는 메모리와 컴퓨트 셀의 상호 연결이 필요하며, 이를 한 칩에 구현하는 것은 비용이 많이 들기 때문에 고대역폭 메모리(HBM), GPU 가속기, 2.5차원 패키지 등의 기술이 등장했다"고 덧붙였다. 경 사장은 "메모리와 컴퓨트 사이의 물리적 거리는 여전히 문제이며, 이를 해결하기 위해 고용량 HBM, 빠른 인터페이스, 지능형 반도체(PIM) HBM과 같은 기술들이 발전하고 있다"고 말했다. 그는 '이러한 혁신은 서버에서 시작되어 PC, 스마트폰 등으로 확산될 것이며, 이는 새로운 기회를 의미한다'고 강조했다. 또한 그는 "트릴리온(1조) 모델의 거대언어모델(LLM)이 등장했지만, 범용 인공지능(AGI)이 실현되기 위해서는 쿼드릴리온(1천조) 파라미터가 필요할 수도 있다"고 덧붙였다. 삼성전자는 최근 CES 2024 기간 동안 앙코르 호텔의 전시 공간에 가상 반도체 공장을 마련하고, 생성형 AI 및 온디바이스 AI용 D램, 차세대 스토리지용 낸드플래시 솔루션, 2.5차원 및 3차원 패키지 기술 등 다양한 차세대 메모리 제품을 선보였다. 또한 CES에서 AI 컴패니언(반려) 로봇 볼리를 깜짝 공개했다. 노란 공 모양의 로봇 집사 볼리는 주인을 대신해 전화를 걸어주고 일정을 알려주는 등 '집사' 역할을 해 큰 관심을 끌었다. 이어 지난 14일 삼성전자는 AI 컴패니언 로봇 '볼리'에 타이젠 OS(운영체제)를 탑재한다고 밝혔다. 삼성전자가 자체 개발한 OS인 타이젠은 기존의 단순한 기기 간 연결을 넘어 OS·서비스·콘텐츠 간 경험까지 연결 범위를 다양하고 광범위하게 넓히는 풀랫폼이다. 타이젠은 기존에는 스마트TV와 모니터 제품 중심으로 탑재됐다. 별도 비용 없이 다양한 콘텐츠를 시청할 수 있는 '삼성 TV 플러스'와 디지털 아트 구독 플랫폼 '아트 스토어' 등이 타이젠을 바탕으로 선보인 서비스다. 타이젠은 작년 말까지 출시된 삼성 스마트TV 약 2억7000만대에 탑재됐다. 삼성전자 영상디스플레이사업부 김용재 부사장은 14일 "AI 컴패니언 볼리에 적용된 삼성 타이젠 OS가 기존 TV, 모니터, 가전 제품 뿐만 아니라 다양한 제품군에도 활용될 수 있다'고 말했다. 그는 "이 OS의 확장성과 범용성을 바탕으로 다양한 파트너사들과의 협력을 강화해 나갈 계획"이라고 밝혔다.
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삼성전자 경계현 DS사장, "AI의 시대, 이제 시작…새 기회"
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보청기 착용, 조기 사망·치매 위험 낮춘다
- 새해 건강을 위한 결심에 청력 상실 치료인 보청기 착용도 고려해볼 만하다. 보청기 착용이 조기 사망을 예방하는 데 도움이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 CNN은 학술지 '랜싯 건강 장수(Lancet Healthy Longevity)'에 게재된 연구보고서를 통해 보청기를 사용하는 사람들의 사망 위험이 24% 더 낮다는 결과를 보도했다. 서던캘리포니아의과대학(Southern California Keck School of Medicine)의 임상 이비인후과 두경부 수술 조교수인 재닛 최(Janet Choi) 교수는 1만 명(그 중 1,800명 이상이 청력 손실이 있는 것으로 확인됨)의 데이터를 조사하고, 1999년부터 2012년 사이에 이들의 사망률을 추적했다. 연구에 따르면 청력 손실이 있는 사람들 중 약 237명은 일주일에 한 번 이상 보청기를 사용한다고 얘기했으며, 1,483명은 보청기를 전혀 사용하지 않는다고 밝혔다. 연구 기간 동안 보청기를 가끔 사용하는 사람과 전혀 착용하지 않는 사람 사이에는 사망 위험에 차이가 없었지만, 정기적으로 사용하는 사람은 위험이 훨씬 낮은 것으로 나타났다. 또한, 연령, 민족, 소득, 교육, 병력 및 청력 상실 정도와 같은 요인과 관계없이 보청기 사용자의 사망 위험이 더 낮았다. 국립 청각 장애 및 기타 의사소통 장애 연구소(National Institute on Deafness and Other Communication Disorders)에 따르면 미국 내 12세 이상 약 3000만 명이 양쪽 귀의 청력 상실을 겪고 있다. 그러나 보청기 혜택을 받을 수 있는 사람들 중 약 15%만이 보청기를 사용하고 있는 것으로 알려졌다. 건강노화연구소(Rush Institute for Healthy Aging) 토마스 홀랜드(Thomas Holland) 박사는 "이 (새로운) 연구는 즉각적인 건강상의 이점뿐만 아니라 전반적인 수명과 웰빙을 향상시키기 위한 강력한 전략으로서 수정 가능한 위험 요소를 해결하는 중요한 역할을 강조한다"라고 말한다. 다행히도, 지금은 스스로 장착할 수 있는 처방전 없이 살 수 있는 보청기를 사용할 수 있으며, 연구에서 이 보청기가 청각 전문가가 장착한 보청기만큼 효과적일 수 있다는 것을 보여준다. 최근의 연구는 난청과 장수가 연결되어 있다는 이해에 더 많은 지지를 하지만, 그것이 왜 그런지에 대해서는 여전히 의문이 있다고 최 교수는 말했다. 최 교수는 "이것은 연관성 연구다"라며 "우리는 특별히 이러한 연관성의 메커니즘을 살펴보지 않았다"라고 말했다. 하지만 보청기와 장수의 연관성이 존재하는 이유에 대해서는 몇 가지 가설이 있다. 최 교수는 "이전의 연구들은 난청과 허약 사이의 연관성을 보여주었으며, 치료되지 않은 난청이 사회적 고립과 신체 활동 및 인지 기능의 저하에 영향을 미칠 수 있다는 증거가 있다"고 말했다. 이어 "충분한 소리를 듣지 못하는 청각 박탈 그 자체가 뇌 구조에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과도 있다"라고 덧붙였다. 치매와의 연관 가능성 최근 JAMA 이비인후과-두경부외과 저널에 발표된 연구에 따르면 보청기는 치매 위험을 낮추는 것을 의미할 수도 있다고 한다. 이 연구는 덴마크 남부의 50세 이상 50만 명 이상의 사람들의 데이터를 조사했고 2003년에서 2017년 사이에 그들의 건강을 추적했다. 연구에 따르면, 난청인 사람들은 치매에 걸릴 위험이 7% 더 높았다. 그리고 보청기를 사용하지 않은 사람들에 비해 난청인 사람들에게서 위험이 훨씬 더 높았다(14%). 런던대학교 퀸 스퀘어 신경학 연구소의 신경학 교수이자 컨설턴트인 제이슨 워렌 박사는 “이 연구는 난청과 치매가 연관되어 있다는 확장된 증거의 일부일 뿐이지만, 그것이 원인인지 상관관계인지에 대해서는 여전히 의문이 있다”고 말했다. 이어 "이런 종류의 연구는 치매 진단을 받기 몇 년 전에 초기 치매와 관련된 뇌의 변화가 잠재적으로 청력에 영향을 미칠 수 있기 때문에 주의해서 해석해야 한다"며 "그러므로 우리는 청력 손실이 치매를 유발하거나 보청기를 착용함으로써 치매를 예방할 수 있다는 것을 추론하는 것에 주의해야 한다"고 강조했다. 검사 받기 점점 더 많은 연구가 진행되고 있는 것은 여러분이 청력에 차이가 있다는 것을 알아차린다면, 여러분은 검사를 받으러 가야 한다는 것을 보여준다고 최 교수는 말했다. 청력 손실은 "노화의 정상적인 부분과 관련된 것으로 계산되어서는 안 되며 그들이 할 필요가 없다"고 덧붙였다. 최 교수는 "보청기가 도움이 되고 긍정적인 영향을 미친다는 것을 보여주는 더 많은 연구가 있을 것이다"라며 "우리 모두는 결국 보청기가 환자의 의사소통과 삶의 질에 정말로 도움이 된다는 것을 알고 있다"고 말했다. 최 교수는 "난청이 있다면, 적어도 보청기를 사용해 보라"며 "많은 사람들이 나이 들어 보이는 것을 원하지 않기 때문에 보청기를 사용하지 않고 있다"고 말했다. 이어 "그들은 장애와 연관되기를 원하지 않지만, 정말 그렇게 될 필요는 없다"고 덧붙였다. 홀랜드는 "특히 보청기를 착용하는 것처럼 쉽게 수정할 수 있는 경우 건강 위험을 해결하는 데 있어 사전에 대처하는 것이 중요하다"며 "의사와 긴밀히 협력하고 더 오래 건강한 삶을 위해 수면, 운동, 영양, 알코올 섭취, 혈압, 혈당 등을 모니터링하라"고 말했다. 이어 "의료 제공자와의 파트너십을 강화하고 이러한 요소를 우선시하는 라이프스타일을 채택함으로써, 여러분은 여러분 자신에게 장기적인 웰빙과 활력을 위한 강력한 기반을 구축할 수 있는 권한을 부여한다"라고 덧붙였다. 청력 상실 치료의 중요성 청력 상실은 노화와 함께 흔히 나타나는 증상이지만, 치료가 가능한 경우도 많다. 보청기는 청력 상실을 보완하고 의사소통과 삶의 질을 개선하는 데 도움이 될 수 있다. 최근의 연구에 따르면 보청기는 조기 사망과 치매 위험을 낮추는 데에도 도움이 될 수 있다. 따라서 청력 상실이 의심된다면, 즉시 검사를 받아 보청기 착용 여부를 결정하는 것이 바람직하다.
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- IT/바이오
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보청기 착용, 조기 사망·치매 위험 낮춘다
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구글, 고도화된 AI 도구 '바드 어드밴스트' 개발 중
- 인공지능(AI) 기술이 발전하면서 다양한 소프트웨어에 고도화된 AI 시스템이 탑재되고 있다. 미국 기술 전문매체 더버지(The Verge)에 따르면, 구글은 개발자 딜런 루셀(Dylan Roussel)이 X(이전 트위터)에서 공개한 바와 같이 유료 구독 기반의 '바드 어드밴스트'를 개발 중이다. 루셀에 따르면, 구글의 대규모 언어 모델(LLM)인 바드 어드밴스트는 구글이 새로 발표한 제미나이 울트라(Gemini Ultra)로 구동된다. 제미나이 울트라는 중급 제미나이 프로(Gemini Pro)를 실행하는 현재 바드 버전보다 한 단계 업그레이드된 모델이다. 루셀이 공개한 스크린샷에 따르면, 바드 어드밴스트는 고급 수학 및 추론 기술을 갖추고 있어 보다 복잡한 작업을 수행할 수 있을 것으로 기대된다. 예를 들어, 바드 어드밴스트는 수학 문제를 풀거나, 논리를 추론하거나, 창의적인 콘텐츠를 생성하는 데 사용할 수 있을 것이다. 또한, 개발자 베드로우즈 팸바우키언(Bedros Pamboukian)은 구글이 '고급' 계층에서 작업 중임을 시사하는 일련의 코드를 발견했다. 이 코드는 바드 어드밴스트가 사용자 지정 봇을 만들거나 에이아이 기반 파워 업 기능을 사용할 수 있는 등 다양한 기능을 추가할 것임을 암시한다. 구글은 아직 바드 어드밴스트의 출시 일정이나 구독 요금을 공개하지 않았다. 루셀은 또한 사용자가 사용자 지정 봇을 만들 수 있는 코드명 '모토코(Motoko)'를 포함하여 더 많은 업데이트를 발견했다. 그러나 사용자가 이러한 봇을 공유할 수 있는지, 아니면 이 기능에 액세스하기 위해 비용을 지불해야 하는지는 아직 알 수 없다. 구글이 사용자 지정 봇 기능을 도입하면, 사용자가 원하는 대로 봇을 만들 수 있을 것으로 기대된다. 예를 들어, 사용자가 원하는 대로 질문에 답변하거나, 일정을 관리하거나, 게임을 할 수 있는 봇을 만들 수 있을 것이며 오픈AI가 챗 플러스(GPT Plus) 가입자에게 맞춤형 봇을 만들고 공유할 수 있는 기능을 제공하는 것을 고려하고 있다는 점을 감안하면, 구글도 비슷한 접근 방식을 취할 가능성이 높다. 구글은 바드 어드밴스트에 새로운 '파워 업' 기능을 도입할 것으로 예상된다. 이 기능은 AI를 사용하여 사용자가 바드에 제공하는 프롬프트를 확장하고 개선하는 데 도움이 될 것이다. 예를 들어, 파워 업 기능을 사용하면 사용자가 바드가 더 창의적인 콘텐츠를 생성하거나, 더 복잡한 작업을 수행하거나, 보다 정확한 정보를 제공하도록 할 수 있다. 루셀은 또한 바드 어드밴스트에 '갤러리' 섹션이 포함될 것이라고 시사했다. 이 섹션을 통해 사용자는 바드가 할 수 있는 다양한 작업을 탐색할 수 있을 것으로 보인다. 구글이 바드 어드밴스트에 새로운 기능을 추가할 것이라는 소식이 전해졌지만, 구글은 아직 이러한 기능이 언제 공식화될지 밝히지 않았다. 구글은 지난 몇 달 동안 바드의 기능을 향상시키기 위해 노력해 왔다. 예를 들어, 바드는 이제 실시간으로 쿼리에 응답하고 유튜브 동영상에 대한 질문에 답변할 수 있다. 이러한 업그레이드는 구글이 챗GPT 및 마이크로소프트 코파일럿(Microsoft Copilot)과 같은 경쟁 제품을 따라잡기 위한 노력의 일환이다. 구글이 바드 어드밴스트를 출시한다면, 이는 인공지능 기술의 발전에 있어 중요한 이정표가 될 것이다. 바드 어드밴스트는 사용자에게 보다 강력하고 유연한 AI 도구를 제공함으로써 다양한 분야에 영향을 미칠 것으로 기대된다. 한편, 음성으로 이메일 보내기, 동영상 또는 오디오 메시지를 보내는 기능 등 '활용도가 낮은' 구글 어시스턴트(Google Assistant) 기능 일부가 삭제된다. 더 버지는 11일(현지시간) 검색 대기업 구글은 이들 기능을 더 쉽게 사용할 수 있도록 변경할 것이라고 밝혔다고 보도했다. 구글은 또 구글 앱과 픽셀 검색창에서 마이크가 작동하는 방식도 변경할 예정이다. 나인투파이브구글(9to5Google)에 따르면 오는 1월 26일부터 제거되는 17개 어시스턴트 기능 중 하나를 활성화한 사용자에게는 해당 기능이 중단된다는 알림이 표시되며, 대부분의 기능은 2월 26일에 완전히 삭제된다. 이 소식은 구글이 약 1000명의 직원을 해고한다고 발표한 지 하루도 지나지 않아 나온 것으로, 이들 중 일부는 구글 어시스턴트 관련 업무를 담당했다. 제거 예정인 어시스턴트 기능은 모바일, 스마트워치, 스마트 스피커/디스플레이 장치에 영향을 미치지만, 구글은 일부 손실된 기능을 복제할 수 있는 해결 방법을 제공할 것이라고 이 매체는 전했다. 그러나 캄(Calm) 명상 서비스 통합과 같은 일부 기능은 완전히 제거된다. 사용자에게 안내되는 대체 기능도 삭제된 기능 중 상당수와 직접적으로 동일하지는 않다. 구글이 발표한 서비스가 중단되는 목록은 △음성으로 구글 플레이 북스에서 오디오북을 재생하거나 제어하는 기능. △구글 어시스턴트 활성화 장치에서 미디어 알람, 음악 알람, 라디오 알람 설정 및 사용. △쿡북에 접근하거나 관리, 레시피를 장치 간 전송, 요리 레시피 비디오 재생, 단계별 레시피 표시. △스마트 디스플레이 및 스피커에서 스톱워치 관리. △ 캄(Calm) 앱으로 명상 요청 등이다. 변경 사항에 대한 자세한 내용은 구글 어시스턴트 도움말 페에지에서 확인할 수 있다.
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구글, 고도화된 AI 도구 '바드 어드밴스트' 개발 중
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30~40대, 수면 방해 잦으면 치매 위험 '2배↑'
- 스트레스와 바쁜 일상 등으로 인해 충분한 수면을 취하지 못하는 현대인들이 많으며, 이러한 수면 부족이 인지 기능 저하로 이어질 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 미국 CBS 뉴스에 따르면 샌프란시스코 캘리포니아대학교 연구팀이 30~40대에서 수면 방해가 인지 저하와 어떤 연관성이 있는 지를 10년간 추적 조사한 결과, 수면 방해를 심하게 겪은 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 인지 저하의 위험이 두 배 이상 높은 것으로 나타났다. 연구팀은 2000년대 초반 약 526명을 대상으로 한 연구에서 약 1년 간격으로 두 차례의 야간 방문을 실시해 수면의 질을 관찰했다. 수면의 질은 수면 중 짧고 반복적인 중단, 즉 수면 파편화를 측정하기 위해 손목 활동 모니터를 사용했다. 약 10여 년 후인 2015년과 2016년 사이, 연구팀은 표준화된 인터뷰와 인지 기능 테스트를 사용하여 동일한 참가자들의 인지 능력을 다시 분석했다. 분석 결과에 따르면, 참가자들은 평균적으로 매일 밤 약 6시간 정도 수면을 취했으며, 그들의 수면 시간 중 약 20%가 수면 방해를 받는 것으로 나타났다. 자주 깨는 행위는 수면의 질을 저하시키며, 이로 인해 뇌가 충분한 휴식을 취하지 못해 10년 후에 실시된 모든 테스트에서 낮은 인지 점수를 받을 가능성이 높았다. 수면 방해를 가장 많이 경험한 175명의 참가자 중 44명은 10년 후에 인지 능력이 현저하게 저하되었으며, 반면에 수면 방해를 가장 적게 경험한 176명 중에서는 10명만이 인지 장애를 겪었다. 연구팀은 "알츠하이머병의 징후가 증상이 나타나기 수십 년 전에 뇌에 축적되기 시작한다는 사실을 고려할 때, 인생 초기 단계에서 수면과 인지 기능 사이의 연관성을 이해하는 것이 질병의 위험 요인으로서 수면 문제의 역할을 이해하는 데 매우 중요하다"고 강조했다. 이 연구는 미국 신경학회(American Academy of Neurology)의 의학 저널인 '신경학(Neurology)'에 발표됐다. 수면 방해는 당뇨병, 뇌졸중, 심혈관 질환 및 치매와 같은 여러 질환의 위험 증가와 연결되어 있다. 2021년 캐나다에서 실시된 연구인 '수면 장애와 치매 위험: 체계적 문헌 검토 및 메타분석(Sleep Disturbances and Risk of Dementia: A Systematic Review and Meta-Analysis)'에서는 일상적으로 잠들기 어려움을 겪는 사람들이 치매에 걸릴 확률이 49% 높아진다는 결과를 발견했다. 또한, 밤에 자주 깨어나 다시 잠들기 어려움을 겪는 사람들의 경우 치매에 걸릴 위험이 39% 증가하는 것으로 나타났다. 연구팀은 "수면 장애가 인지 기능에 미치는 영향은 나이에 따라 다를 수 있고, 중년 초반에 수면 장애가 있는 사람들이 치매에 걸릴 위험이 더 높을 수 있다"고 말했다. "따라서 수면 장애를 조기에 발견하고 치료하는 것이 중요하며, 미래의 연구는 이러한 위험을 줄일 수 있는 새로운 방법을 개발하는 데 도움이 될 수 있다"고 덧붙였다. 연구팀은 "수면 장애가 인지 기능에 미치는 영향은 나이에 따라 달라질 수 있으며, 특히 중년 초기에 수면 장애를 겪는 사람들은 치매에 걸릴 위험이 더 높아질 수 있다"고 밝혔다. 또한 "수면 장애 조기 발견과 치료가 중요하다"고 덧붙였다. 전문가들은 수면 방해를 해결하기 위해서는 원인을 파악하는 것이 중요하다고 말했다. 수면 무호흡증이나 하지불안증후군과 같은 수면 장애로 인한 경우 전문가의 도움이 필요하다. 전문가들은 수면 방해 문제를 해결하기 위해서는 그 원인을 파악하는 것이 중요하다고 지적했다. 예를 들어, 수면 무호흡증이나 하지불안증후군과 같은 특정 수면 장애가 원인일 경우 전문가의 도움을 받는 것이 필요하다. 더욱 일반적인 조언으로는 수면 개선을 위해 규칙적인 낮 시간 운동, 편안한 취침 전 루틴, 저녁 시간의 스크린 사용 줄이기, 저녁 식사 시 과식, 카페인, 니코틴, 알코올 섭취 피하기, 서늘하고 어두운 조용한 환경에서의 수면, 매일 같은 시간에 기상하기 등의 생활 습관을 실천하는 것이 좋다고 한다.
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- 생활경제
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30~40대, 수면 방해 잦으면 치매 위험 '2배↑'
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그래핀 반도체, 실리콘 한계 뛰어넘다
- 미국 조지아 공대 연구팀이 그래핀을 이용해 새로운 반도체 소재를 개발했다. 이 소재는 기존 실리콘 반도체의 한계를 뛰어넘는 뛰어난 성능을 가지고 있어, 차세대 반도체로 주목받고 있다. 미국 IT 전문지인 톰스하드웨어(tom'sHARDWARE)에 따르면, 조지아 연구팀은 탄화규소 웨이퍼에 그래핀을 성장시켜 에피택셜 그래핀을 만들었다. 에피택셜 그래핀은 탄화규소와 화학적으로 결합해 반도체의 특성을 보이는데, 기존 그래핀이 가지고 있던 밴드갭(Band Gap) 문제를 해결했다는 점에서 혁신적이다. 에피택셜 그래핀은 다른 물질의 표면에 그래핀 결정을 갖도록 성장시킨 것을 말한다. 밴드갭은 전자가 전도대에서 고체 내의 다른 에너지 준위로 이동할 수 있는 에너지 차이를 의미한다. 밴드갭이 없는 그래핀은 전류가 자유롭게 흐르기 때문에 반도체로 사용하기 어렵다. 연구팀이 개발한 에피택셜 그래핀은 밴드갭을 조절할 수 있어, 기존 실리콘 반도체보다 더 빠르고 효율적인 컴퓨팅을 구현할 수 있다. 또한, 양자 컴퓨팅에 필요한 전자의 양자 역학적 파동 특성을 활용할 수 있어, 양자 컴퓨팅의 발전에도 기여할 것으로 기대된다. 그래핀의 뛰어난 특성 그래핀은 탄소 원자가 육각형 벌집 모양으로 연결된 2차원 물질로, 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 강도는 강철의 200배에 달하는 등 뛰어난 전기적, 기계적 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 그래핀은 반도체, 센서, 광전자 등 다양한 분야에서 차세대 소재로 주목받아 왔다. 그러나 그래핀은 전류 흐름을 조절하기 어려운 밴드갭이 없는 것이 단점으로 지적되어 왔다. 밴드갭은 전자가 전도대에서 고체 내의 다른 에너지 준위로 이동할 수 있는 에너지 차이를 의미한다. 밴드갭이 없는 그래핀은 전류가 자유롭게 흐르기 때문에 반도체로 사용하기 어렵다. 에피택셜 그래핀의 의미 이번 연구에서 조지아대 연구팀은 특수 용광로를 이용해 탄화규소 웨이퍼 표면에 에피택셜 그래핀을 성장시켜 밴드갭 문제를 해결했다. 에피택셜 그래핀은 다른 물질의 표면에 그래핀 결정을 갖도록 성장시킨 것을 말한다. 에피택셜 그래핀이 제대로 만들어지면 탄화규소와 화학적으로 결합해 반도체의 특성을 보인다. 연구팀은 에피택셜 그래핀으로 반도체를 제작한 결과, 실리콘보다 전자 이동성이 10~20배 높은 것으로 나타났다. 이는 그래핀 반도체가 기존 실리콘 반도체보다 더 빠르고 효율적인 컴퓨팅을 구현할 수 있음을 의미한다. 또한, 연구팀은 에피택셜 그래핀이 양자 컴퓨팅에 필요한 전자의 양자 역학적 파동 특성을 활용할 수 있다고 설명했다. 양자 컴퓨팅은 기존 컴퓨팅보다 훨씬 빠른 연산이 가능한 차세대 컴퓨팅 기술이다. 이번 연구는 그래핀을 실리콘을 대체할 차세대 반도체 소재로 만드는 데 중요한 진전을 이룬 것으로 평가받고 있다. 그래핀 반도체의 상용화 가능성 그래핀 반도체는 아직 상용화되지는 않았지만, 이번 연구를 통해 실리콘을 대체할 차세대 반도체 소재로의 가능성을 한층 높였다는 평가를 받고 있다. 연구팀은 앞으로 에피택셜 그래핀의 성능을 더욱 개선하고, 대량 생산 기술을 개발하기 위해 노력할 계획이라고 밝혔다. 그래핀 반도체가 실질적으로 상용화되기 위해서는 대량 생산 기술의 개발이 무엇보다 중요하다. 연구팀의 노력과 더불어 관련 산업의 투자가 확대된다면, 그래핀 반도체는 머지않아 우리 생활 속에서 만나볼 수 있을 것으로 기대된다.
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그래핀 반도체, 실리콘 한계 뛰어넘다