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[신소재 신기술(148)] "뇌 자극으로 촉각 되살린다"…의수 혁명 이끌 신기술
- 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)를 통해 촉각을 되살리는 기술이 개발됐다. 미국 시카고대학은 홈페이지를 통해 피츠버그 대학교를 포함한 공동 연구팀이 뇌에 직접 전기 자극을 주어 의수에 촉각을 느끼게 하는 기술을 개발했다고 밝혔다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 뇌에 작은 전극을 이식해 로봇 팔을 움직이고, 로봇 팔의 센서가 감지한 촉각 정보를 다시 뇌로 전달하는 방식이다. 이 연구는 시카고 대학, 피츠버그 대학, 노스웨스턴 대학, 케이스 웨스턴 리저브 대학, 블랙록 뉴로테크의 과학자와 엔지니어들의 협력으로 수행됐다. 연구팀은 사지 기능을 상실한 사람들의 운동 제어 및 감각 회복을 목표로 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)와 로봇 의수를 설계, 제작, 구현 및 개선하고 있다. 시카고 대학의 신경과학자 찰스 그린스폰 박사는 "사람들은 타이핑, 걷기, 컵 잡기 등 시각 대신 촉각에 의존하는 경우가 얼마나 많은지 인지하지 못한다"며 "촉각을 느낄 수 없다면 어떤 일을 할 때도 손을 계속 봐야 하고, 물건을 쏟거나 깨뜨리거나 떨어뜨릴 위험이 있다"고 말했다. 그린스폰 박사 연구팀은 최근 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링'과 '사이언스'에 해당 기술에 대한 논문을 게재했다. 인공 촉각 구현, 어디까지 왔나 연구팀은 손을 움직이고 느끼는 뇌 부위에 작은 전극 배열을 이식하는 방법을 사용했다. 참가자는 움직임을 생각하는 것만으로 로봇 팔을 움직일 수 있고, 로봇 팔의 센서는 촉각 담당 뇌 부위에 '피질 내 미세 자극(ICMS)'이라는 전기 활동 펄스를 유발한다. 약 10년 동안 이러한 촉각 중추 자극은 손의 여러 부위에서 단순한 접촉 감각만 제공할 수 있었다. 그린스폰 박사는 "무언가를 만지고 있다는 느낌을 불러일으킬 수는 있었지만, 대부분 단순한 온/오프 신호였고, 종종 매우 약하고 손의 어느 부분에서 접촉이 발생했는지 알기 어려웠다"고 설명했다. 정확하고 안정적인 촉각, 그리고 움직임까지 네이처 바이오메디컬 엔지니어링에 발표된 첫 번째 연구에서 연구팀은 전기적으로 유발된 촉각이 안정적이고 정확하게 위치하며 일상적인 작업에 유용할 만큼 강력한지 확인하는 데 중점을 두었다. 테스트 참가자들의 촉각 중추에 있는 개별 전극에 짧은 펄스를 전달하고 각 감각을 어디에서 얼마나 강하게 느끼는지 보고하게 함으로써 연구원들은 손의 특정 부분에 해당하는 뇌 영역의 상세한 '지도'를 만들었다. 테스트 결과 두 개의 가까운 전극을 함께 자극하면 참가자는 더 강하고 명확한 촉각을 느껴 손의 정확한 부분에 대한 압력을 더 잘 파악할 수 있었다. 또한 연구팀은 동일한 전극이 지속적으로 특정 위치에 해당하는 감각을 생성하는지 확인하기 위해 철저한 테스트를 수행했다. 그린스폰 박사는 "첫날 전극을 자극했을 때 참가자가 엄지손가락에서 느꼈다면, 100일, 1,000일, 심지어 몇 년 후에도 동일한 전극을 테스트했을 때 여전히 거의 같은 지점에서 느낀다"고 말했다. 사이언스에 발표된 두 번째 연구에서는 인공 촉각을 더욱 몰입적이고 직관적으로 만들기 위해 노력했다. 연구팀은 촉각 영역이 겹치는 전극 쌍이나 클러스터를 식별한 후, 감각 지도에서 감각이 진행되도록 신중하게 조정된 패턴으로 활성화했다. 참가자들은 자극이 작고 불연속적인 단계로 전달되었음에도 불구하고 손가락 위로 부드럽게 미끄러지는 듯한 촉각을 느꼈다고 보고했다. 연구팀은 이 결과를 뇌가 감각 입력을 연결하고 '지각의 틈을 채워' 일관된 움직임으로 해석하는 놀라운 능력 덕분이라고 설명했다. 전극을 순차적으로 활성화하는 방식은 참가자가 복잡한 촉각 모양을 구별하고 만지는 물체의 변화에 반응하는 능력을 크게 향상시켰다. 참가자들은 손가락 끝에 전기적으로 '그려진' 알파벳을 식별할 수 있었고, 바이오닉 팔을 사용하여 손에서 미끄러지기 시작하는 스티어링 휠을 안정시킬 수 있었다. 더욱 실감나는 신경 보철 기술 기대 연구팀은 전극 설계와 수술 방법이 계속 개선됨에 따라 손 전체에 대한 범위가 더욱 정밀해져 더욱 실감 나는 피드백을 제공할 수 있기를 기대한다. 피츠버그 대학의 재활의학과 부교수이자 자극 연구 책임자인 로버트 건트 박사는 "이 두 연구 결과를 로봇 시스템에 통합하여 단순한 자극 전략으로도 사람들이 뇌로 로봇 팔을 제어하는 능력을 향상시킬 수 있음을 보여주었다"고 말했다. 그린스폰 박사는 이 연구의 동기가 사지 절단이나 마비로 고통받는 사람들의 독립성과 삶의 질을 향상시키는 것이라고 강조했다. 그는 "우리 모두는 부상을 입고 사지를 사용할 수 없게 된 사람들을 돕고 싶어한다"며 "이 연구는 그들을 위한 것이다. 이것이 우리가 사람들에게 촉각을 되돌려주는 방법이다. 복원 신경 기술의 최전선이며 뇌의 다른 영역으로 접근 방식을 확장하기 위해 노력하고 있다"고 말했다. 연구팀은 "촉각을 느끼는 뇌 부위를 정확히 파악하고, 전기 자극을 미세하게 조절하는 게 관건"이라며 "앞으로 전극 설계와 수술 방법을 개선해 더욱 실감나는 촉각을 구현할 수 있도록 노력할 것"이라고 밝혔다. 이 접근 방식은 다른 유형의 감각 상실이 있는 사람들에게도 희망을 준다. 연구팀은 유방 절제술 후 촉각을 회복할 수 있는 이식형 장치를 개발하는 '바이오닉 유방 프로젝트'를 위해 시카고 대학의 외과 의사 및 산부인과 의사와 협력하고 있다. 아직 많은 과제가 남아 있지만, 이러한 최신 연구는 촉각을 회복하는 길이 점점 더 명확해지고 있음을 보여준다.
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[신소재 신기술(148)] "뇌 자극으로 촉각 되살린다"…의수 혁명 이끌 신기술
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[CES 2025] 로봇 트렌드, 귀여움과 인공지능의 만남
- CES 2025에서 선보인 로봇들은 이전보다 더욱 귀여운 외모와 향상된 인공지능(AI) 기능으로 눈길을 끌었다. 올해 CES 2025년에는 약 14만1000명 이상의 관람객이 모였으며 인공지능(AI)을 바탕으로 한 각종 로봇과 휴머노이드 로봇이 등장했다. 작년 CES에서 주목받았던 휴머노이드 로봇들이 얼굴 디자인이나 AI 챗봇 기능을 개선하여 등장한 가운데, 삼성과 TCL은 다양한 AI 모델을 탑재한 가정용 로봇을 선보였다. '귀여움'으로 승부하는 로봇들-미루미와 누누 일본 유카이 엔지니어링의 미루미(Mirumi)는 주머니나 가방에 매달려 주변 사람들을 쳐다보는 작고 털이 많은 로봇이다. 이 로봇은 나무늘보처럼 생긴 디자인으로 두 팔로 가방의 손잡이나 끈에 매달릴 수 있다. 내부에는 거리 센서와 관성 측정장치(IMU)가 탑재되어 주변 움직임을 감지하며, 이에 따라 고개를 돌리거나 주변을 둘러보는 등 다양한 반응을 보인다. 예를 들어, 가방이 움직이기 시작하면 주변을 살피고, 근처에 사람이 다가오면 시선을 맞추는 듯한 행동을 한다. 그러나 갑자기 다가오거나 만지면 수줍어하며 고개를 돌리는 등 아기와 같은 반응을 보이기도 한다. 미루미는 2025년 중반에 크라우드 펀딩을 통해 출시될 예정으로, 예상 가격은 약 70달러(약 10만원)이며, 분홍색과 회색 두 가지 색상으로 제공될 예정이다. 메타펫의 '누누(Noono)'는 AI 로봇 햄스터로, 코에서 빛이 나오는 독특한 디자인을 지녔다. 쓰다듬으면 등을 구부리는 등 실제 햄스터처럼 반응한다. 삼성 볼리, 상반기 출시 예정 삼성의 '볼리(Ballie)'는 작년 CES에서 화제를 모았던 공 모양 로봇으로, 올해는 개선된 AI 모델을 통해 더욱 정확하고 빠른 답변을 제공한다. CES에 5년 만에 또다시 등장한 볼리는 사용자의 패턴을 지속적으로 학습해 진화하는 AI 로봇이다. 볼리는 다양한 사물인터넷(IoT) 기기를 콘트롤하고, 어린이와 반려동물 등을 살피는 역할을 한다. 시야 밖에 있는 아이나 반려동물을 모니터링해 이상 상황이 발생할 경우 사용자에게 알려주고 필요한 조치를 하는 식이다. 또 홈트레이닝 메이트가 돼 주거나 재택근무 시 보조 스크린 역할을 하는 등 집안 내에서 다양한 활동을 보조하는 일종의 '집사 로봇'이다. 자율 주행을 통해 사용자가 부르면 오고, 별도의 컨트롤러 없이 음성으로 명령을 수행한다. 볼리는 세계 최초 원·근접 투사가 모두 가능한 듀얼렌즈 기술 기반의 프로젝터를 탑재해 벽, 천장, 바닥 어디든 최적의 화면을 제공할 수 있도록 렌즈를 전환, 사용자에게 필요한 정보나 영상 콘텐츠를 어디에서나 볼 수 있도록 한다. 볼리는 올 상반기에 출시될 예정이다. TCL의 에이미 TCL의 '에이미(Aime)'는 동물처럼 생긴 아기 머리를 가진 귀여운 로봇으로, 이동, AI 비전 및 음성 인식, 휴대용 AI 연결 등 세 가지 핵심 기능을 갖췄다. 드라이브 코어는 사운드를 위한 스피커를 포함되어 있으며, 굴러다닐수 있게 해준다. 베이비 코어에는 AI가 탑재되어 AI 비전과 음성을 사용해 사용자와 상호작용할 수 있다. 분리하여 이동 중에 AI 연결 역할을 할 수 있다. 전체 기능은 확실하게 밝혀지지 않았지만 아기 로봇이 굴러다니며 눈을 깜빡이는 귀여운 동작으로 관객의 시선을 사로잡았다. 다양한 기능을 탑재한 로봇들 갈봇(Galbot)의 편의점 로봇은 엔비디아의 GeForce RTX 50 시리즈 그래픽 카드를 기반으로 제작되었으며, 선반에서 과자나 음료를 집어 사람에게 전달하는 기능을 시연했다. 중국 로봇기업 유니트리의 '고2(Go2)' 로봇 개는 두 다리로 걷거나, 뒷다리로 서거나, 공중제비를 도는 등 다양한 동작을 수행한다. 미국 골드만삭스는 오는 2035년 글로벌 휴머노이드 시장 규모가 380억 달러로 늘어날 것이라고 전망했다. CES 2025에 등장한 로봇들은 AI 기술의 발전과 더불어 '귀여움'을 강조하는 트렌드를 보여주었다. 앞으로 로봇이 우리 생활에 어떤 영향을 미칠지 기대된다.
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[CES 2025] 로봇 트렌드, 귀여움과 인공지능의 만남
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[신소재 신기술(147)] 극저온 양자 냉장고, 신뢰성 높은 양자 컴퓨터 시대 열다
- 양자 컴퓨터의 신뢰할 수 있는 계산 수행을 위해 필수적인 극저온 기술에 새로운 진전이 이루어졌다. 스웨덴 샬머스 공과대학과 미국 메릴랜드 대학 연구진은 초전도 양자비트를 자율적으로 기록적인 저온까지 냉각시킬 수 있는 새로운 유형의 양자 냉장고를 개발했다고 밝혔다. 이 혁신적인 기술은 양자 컴푸터의 오류율을 줄이고 계산 신뢰성을 크게 높이는 기반을 마련했다. 해당 연구에 대해서는 네이처닷컴, Phys, 뉴 사이언티스트 등 다수 외신이 보도했다. 양자 컴퓨터는 의학, 에너지, 암호화, 인공지능(AI), 물류 등 다양한 분야에서 기존 기술을 혁신할 잠재력을 가지고 있다. 양자 컴퓨터의 기본 단위인 '양자비트(Qubit)'는 기존 컴퓨터의 비트처럼 0 또는 1의 값을 가지는 대신, 0과 1을 동시에 가질 수 있는 '중첩(superposition)' 상태를 통해 병렬 계산이 가능하다. 이는 양자 컴퓨터가 방대한 계산 잠재력을 발휘할 수 있는 주요 원인이다. 하지만 양자비트는 외부 환경에 극도로 민감하다. 샬머스 공과대학의 양자 기술 연구 전문 연구원 아미르 알리는 "약한 전자기 간섭도 양자비트의 값을 무작위로 바꿔 오류를 일으킬 수 있다"며, 이를 방지하기 위해 비트를 절대영도(섭씨 -273.15도)근처의 상태로 냉각해야 한다고 설명했다. 현재 사용되는 희석 냉장고는 양자비트를 약 50밀리켈빈(절대 온도에서 약간 높은 온도)까지 냉각할 수 있지만, 이를 더 낮추는 것은 열역학법칙에 따라 어려움이 따른다. 이에 따라 연구진은 기존 냉각 기술을 보완하는 자율형 양자 냉장고를 개발했다. 이 냉장고는 초전도 회로를 기반으로 하며, 환경에서 발생하는 열을 동력으로 삼아 외부 제어 없이 작동한다. 새로운 냉장고는 목표 양자비트를 22밀리켈빈까지 냉각할 수 있으며, 계산 전 양자비트가 '기저 상태(ground state)'에 있을 확률을 99.97%까지 높였다. 이는 기존 기술 대비 성능을 한층 끌어올린 결과다. 연구를 이끈 아미르 알리는 "미세한 차이처럼 보일 수 있지만, 반복적인 계산에서는 큰 효울성 향상을 가져온다"고 강조했다. 양자 냉장고는 두 개의 양자 비트간 상호 작용을 활용해 목표 양자 비트의 열을 제거한다. 한 비트는 열 환경에서 에너지를 받아 들이고, 다른 비트는 이 에너지를 냉각된 환경으로 전달한다. 이 과정은 완전히 자율적으로 이루어진다. 이번 연구는 자율형 양자 열기계가 실제로 유용한 작업을 수행한 첫 사례로 평가된다. 샬머스 공과대학의 시모네 가스파리네티 교수는 "초기에는 개념 증명 정도로 생각했지만, 이 기계의 성능이 기존의 냉각 프로토콜을 뛰어넘는다는 사실이 놀랐다"고 말했다. 이 기술은 스웨덴 샬머스 공과대학의 나노 제작실 마이팹(Myfab)에서 개발됐다. 이번 연구는 학술지 '네이처 피직스(Nature Physics)'에 게재됐다. 연구진은 향후 이 기술이 양자 컴퓨터의 상용화를 앞당기는 데 기여할 것으로 기대하고 있다. ◇ 참고 논문: "Thermally driven quantum refrigerator autonomously resets a superconducting qubit", Nature Physics (2025), DOI: 10.1038/s41567-024-02708-5
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[신소재 신기술(147)] 극저온 양자 냉장고, 신뢰성 높은 양자 컴퓨터 시대 열다
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보잉, '불시 검문'으로 품질 쇄신…'안전 제일' 외치며 위기 극복 나서
- 최근 잇따른 사고와 품질 문제로 위기에 직면한 보잉이 특단의 조치를 꺼내 들었다고 월스트리트저널이 3일(현지시간) 보도했다. 자사 공장에 '불시 품질 검사'를 도입한 것이다. 지난해 알래스카항공 여객기에서 발생한 패널 이탈 사고를 계기로 제조 결함을 방지하고 품질을 개선하기 위한 고육지책으로 보인다. 사실 보잉은 737 맥스(MAX) 기종의 추락 사고 이후 안전성에 대한 의구심이 끊이지 않았다. 이번 조치는 '안전 불감증'이라는 꼬리표를 떼어내고 대중의 신뢰를 회복하기 위한 몸부림으로 해석된다. 보잉은 최근 몇 달간 시행한 12개 이상의 주요 조치를 공개하며 품질 위기 해결에 대한 강한 의지를 드러냈다. 생산 지연을 감수하면서까지 품질 문제 해결에 총력을 기울이는 모습이다. 지난해 12월 737 공장의 생산이 재개되긴 했지만, 사고 이전의 생산량을 회복하는 데는 상당한 시간이 걸릴 것으로 예상된다. 품질 문제를 선제적으로 해결하지 못하면 장기적으로 브랜드 신뢰도와 매출에 악영향을 미칠 수 있다는 점을 보잉도 분명히 인지하고 있는 듯하다. 특히 항공 업계의 경쟁이 갈수록 심화되는 가운데, 품질 문제는 시장 점유율 하락으로 직결될 수 있다는 점을 보잉은 잘 알고 있을 것이다. '볼트 하나'가 쏘아올린 품질 혁신 지난해 1월 발생한 알래스카항공 사고는 리벳 수리 과정에서 도어 플러그를 고정하는 볼트가 빠진 채 출고되면서 발생했다. 이 사고는 항공기 제작 과정에서 사소한 절차 누락이 얼마나 큰 사고로 이어질 수 있는지 보여주는 단적인 사례다. 보잉은 이러한 실수를 방지하기 위해 비행기 부품이 자주 제거되고 재장착되는 구역에서 무작위 품질 검사를 강화했다. 또한, 동체 제작사인 스피릿 에어로시스템즈가 생산한 동체를 출고 전에 자체 검사하는 절차도 도입했다. 주요 협력사와의 품질 협력을 강화해 공급망 전반의 신뢰도를 높이기 위한 전략으로 풀이된다. 이와 함께 작업자 교육 강화, 문제를 보고하는 직원에 대한 비밀 보장, 제작 절차 간소화 등 다양한 품질 개선책도 추진했다. 특히 '비밀 보장' 조치는 그동안 보잉 내부에서 문제 제기에 대한 불이익 우려 때문에 품질 문제가 제대로 보고되지 않았다는 점을 고려할 때, 매우 중요한 변화로 보인다. FAA와 손잡고 신뢰 회복 '날갯짓' 보잉은 5월에 연방항공청(FAA)에 품질 개선 계획을 제출했으며, 결함 수, 직원 숙련도, 공급망 문제 등 다양한 지표를 바탕으로 성과를 측정하기로 했다. 마이크 휘테커 FAA 청장은 "주요 보잉 시설에서의 작업을 면밀히 지켜보고 있다"며 "강화된 감독은 앞으로도 계속될 것"이라고 밝혔다. FAA의 적극적인 개입은 항공 안전을 최우선으로 두는 업계의 흐름을 반영하는 조치로, 보잉에게는 품질 혁신을 가속화할 기회이자 도전이 될 전망이다. 과거 FAA는 보잉과의 유착 관계 의혹으로 비판을 받은 바 있다. 이번 FAA의 강경한 태도는 보잉의 품질 개선 노력에 대한 외부 압력으로 작용할 뿐만 아니라, 항공 안전에 대한 규제 당국의 역할을 강화하는 계기가 될 것으로 예상된다. '날개 잃은 거인', 다시 날아오를 수 있을까 보잉의 품질 개선 노력은 '날개 잃은 거인'의 부활을 위한 필수적인 날갯짓이다. FAA의 매서운 눈초리 아래, 보잉은 과연 뼈를 깎는 혁신을 통해 다시금 창공을 향해 힘차게 날아오를 수 있을까. 단기적인 성과에 눈이 멀어 '안전'이라는 본질을 놓친다면, 보잉은 또다시 추락의 쓴맛을 볼 수밖에 없을 것이다. '안전 제일'이라는 굳건한 날개를 장착하고 끊임없이 전진해야만, 보잉은 글로벌 항공 시장의 난기류 속에서 진정한 승객의 신뢰를 얻고 '하늘의 제왕' 자리를 되찾을 수 있을 것이다.
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보잉, '불시 검문'으로 품질 쇄신…'안전 제일' 외치며 위기 극복 나서
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인체 주입형 나노봇부터 로봇 반려동물까지⋯로봇, 어디까지 진화할까?
- 로봇은 주로 제조 및 물류 분야의 일상적인 작업에 사용되었지만, 이제는 기계적 팔다리를 펼치고 생명과 과학의 다른 많은 영역으로 확장되고 있다. 최신 로봇 중 대다수가 유용하지만, 일부는 다소 생소하고 이상하다. 고급 알고리즘을 사용해 인간과 비슷하게 만들고, 일부는 특정 작업을 목표로 하는 이상한 디자인도 보인다. 라이브사이언스가 독특한 모양 또는 기능의 로봇을 소개했다. ◆ 주사 가능한 나노봇 인체 주입형 나노봇은 이미 현실화됐다. 에든버러 대학교 공과대학 연구진은 특수 코팅으로 특정 온도에서 녹도록 혈액 응고제로 만들어진 작은 로봇을 개발했다. 적혈구의 약 12분의 1 크기인 이 로봇은 외부 자석과 의료 영상을 이용, 혈관을 통과해 약물을 투여해야 하는 신체 부위로 안내된다. 목표 위치에 도달하면 자석이 나노봇을 가열하고 녹여 약물을 방출한다. ◆ 보스턴 다이내믹스의 아틀라스 보스턴 다이내믹스의 아틀라스 2족 보행 로봇은 계속 진화하고 있다. 아틀라스는 초기에 초보적인 파쿠르 기술과 우수한 손재주를 보여주었다. 이제는 엎드려 잠든 자세에서 ‘깨어나는’ 방법을 배웠다. 엎드린 자세에서 시작해, 로봇은 다리를 엉덩이 뒤로 구부린 다음 회전 가능한 고관절을 사용해 힘을 가하고 바닥에서 일어난다. 부자연스러운 움직임처럼 보일 수 있지만, 아틀라스의 관절과 유연한 움직임을 잘 보여주며 다양한 분야에서 더 잘 작동할 수 있다. ◆ 아메카 '세계에서 가장 진보된 로봇'이라는 별칭을 얻은 2세대 아메카는 질문에 대한 응답을 기반으로 해 매우 사실적인 표정을 지을 수 있는 기능을 제공한다. 아메카의 얼굴을 덮고 있는 가단성 소재는 생성형 AI와 결합돼 봇이 모든 종류의 질문에 응답한 다음 손 움직임과 함께 얼굴 표정을 지어 답변을 보완할 수 있도록 한다. 얼굴 움직임은 유압 장치가 있는 골격 프레임을 사용하며, 로봇의 나머지 부분과 함께 놀라울 정도로 인간과 비슷하다. 아메카는 아직 상업화되지는 않았지만 엔지니어링 아트의 제작자는 휴머노이드 로봇의 미래가 사회 복지에 도움이 되거나 실제 인간과 함께 접수원 역할을 할 것으로 생각한다. ◆ 클론 로보틱스의 토르소 배터리로 작동하는 물 펌프와 밸브 시스템으로 구동되는 토르소 로봇은 이상하지는 않지만 생소하고 다소는 불안하다. 이 시스템을 사용해 다양한 인공 뼈와 근육을 움직이고, 골반 위쪽으로 인간의 몸통을 복제하기 때문이다. 로봇은 유령 같은 흰색 피부로 덮여 있다. 인간과 비슷한 골격에도 불구하고, 몸통의 움직임은 다소 불안정하지만, 자연스럽게 움직이도록 훈련되고 있다. 로봇을 개발한 클론 로보틱스는 이 기술이 조립 라인에서 일하거나, 집안일을 하거나, 심지어 원격 진료를 돕는 휴머노이드 로봇으로 사용될 것을 기대하고 있다. ◆ 맥클라리(mCLARI) 거미는 스파이더맨과 같은 영화나 SF 소설을 통해 로봇에 영감을 주었지다. 그 결과 탄생한 것이 맥클라리다. 길이가 2cm에 불과한 맥클라리는 두 가지 방법으로 움직일 수 있는 네 개의 다리 모듈을 사용하는 작은 '거미 로봇(스파이더 봇)'으로, 로봇이 좁은 공간을 통과하고 장애물을 우회하기 위해 모양을 효과적으로 바꿀 수 있다. 로봇에는 고급 AI 처리 기능이 없고 원격으로 제어해야 하지만, 적응형 형태는 무너진 건물의 잔해나 자연재해 파괴 현장을 기어다니며 접근하기 어려운 지역에서 생존자를 찾을 수 있는 길을 열어줄 수 있다. ◆ 데스데모나 데스데모나는 2017년에 세계 최초로 사우디아라비아의 '로봇 시민'이 된 '소피아 더 로봇(Sophia the Robot)'의 모회사 핸슨 로보틱스가 개발한 휴머노이드 로봇이다. 데스데모나는 뇌에 대규모 언어 모델(LLM)을 사용해 사실적인 얼굴 표정을 재현할 수 있는 합성 피부를 가지고 있다. 특히 일반 휴머노이드 로봇과 달리 데스데모나는 단순한 기술 시연이 아니라 고유한 스타일과 개성을 가진 로봇 음악 스타이기도 하다. 데스데모나는 기술이라기 보다는 로봇이 어떻게 인간과 같은 사회적, 문화적 인물이 될 수 있는지에 대한 비전에 관한 것이다. ◆ 멘티봇 관절이 있는 손을 가진 다소 복고적인 로봇처럼 보일 수 있지만, 멘티봇에는 눈에 보이는 것 이상의 많은 기능이 있다. 구체적으로, 휠체어를 탄 사람을 위해 카트를 미는 등 다양한 상황과 작업에 대응하기 위해 AI 모델을 활용해 학습하도록 설계되었다. 멘티봇은 시뮬레이션된 작업에서 실제 작업으로 이동하는 데 걸리는 시간을 줄여주는 '심2리얼(Sim2Real)' 시스템을 갖추고 있다. 이를 강화 학습 기술, 센서 제품군 및 액추에이터의 조합으로 백업하면 2025년에는 창고 자동화에서 가정 환경 지원에 이르기까지 다양한 작업을 도울 수 있는 로봇이 탄생할 수 있다. ◆ 카시오 모플린 로봇 반려동물은 새로운 것이 아니지만 카시오 모플린은 사용자와 껴안고 유대감을 형성하는 것을 목표로 하는 최초의 반려동물 로봇 중 하나다. 햄스터와 닮은 모플린은 주인의 목소리를 인식하고 사용자의 성격을 시뮬레이션해 스스로 맞추어 성격을 개발할 수 있는 기술을 가지고 있다. 소니의 아이보와 같은 다른 로봇 반려동물과 달리 모플린은 공을 쫓거나 활동적인 반려동물은 아니다. 오히려 인간에게 위안을 주는 동반자 역할을 제공하고 인간과 관계를 형성하도록 만들어졌다. 모플린은 먹이를 줄 필요가 없지만, 정기적인 관심을 받지 못하면 슬프거나 불안한 감정을 나태내고 이러한 관계 설정이 모플린의 성격을 개발한다.
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인체 주입형 나노봇부터 로봇 반려동물까지⋯로봇, 어디까지 진화할까?
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[신소재 신기술(145)] 쥐도 VR 체험 시대? 뇌 연구 혁신 이끌 VR 헤드셋 개발
- 뇌 연구의 새로운 지평을 열 생쥐 전용 가상현실(VR) 헤드셋이 개발됐다. 메타(구 페이스북)의 메타 퀘스트(Meta Quest)나 애플 비전 프로(Apple Vision Pro)와 같은 가상현실(VR) 헤드셋은 인간 전용으로 이용되고 있다. 그런데 이번에 쥐에게 씌우는 VR 헤드셋이 개발돼 주목된다고 PHYS가 전했다. 코넬 대학교 연구진이 뇌 연구에 사용하기 위해 실험실 생쥐용 VR 헤드셋을 개발했다. 그 결과는 네이처 메서드(Nature Methods) 저널에 최근 게재됐다. 이 VR 고글을 사용하면 학자들이 실제 쥐에게 몰입형 경험을 제공하는 동시에 설치류의 뇌 활동에 대한 형광 이미지를 포착할 수 있다고 한다. 연구진은 작은 쥐보다 훨씬 큰 크기의 고글은 스마트워치 디스플레이와 작은 렌즈 등 저렴한 기성 부품을 사용해 제작됐다고 말했다. 코넬 대학교의 매튜 아이작슨 박사는 코넬 대학교 공식 보도 자료에서 "다른 용도로 제작된 기기의 부품을 가져와 새로운 생물학적 용도의 헤드샛을 만들게 됐다“고 밝혔다. 아이작슨은 "쥐를 위한 VR 헤드셋에 완벽하게 맞는 크기의 디스플레이는 검토 결과 스마트워치용으로 이미 만들어진 것으로 충분히 사용할 수 있었다"며 "모든 부품을 새로 만들거나 설계할 필요가 없이 기성품으로 활용했다. 필요한 모든 부품을 저렴하고 쉽게 조달할 수 있었다"고 설명했다. 쥐는 뇌 활동 연구에 가장 많이 사용되는 생체다. 약 10년 전, 학자들은 가상현실 환경을 만드는 수단으로 쥐를 위한 엉성한 프로젝터 스크린을 사용하기 시작했지만, 이들 장치는 너무 많은 빛과 소음을 발생시켜 적절한 실험을 진행할 수 없었다. 코넬 대학교의 생물의학 공학 교수 크리스 샤퍼는 "생쥐용 VR 헤드셋을 사용해 쥐의 행동을 더 몰입적으로 만들면, 더욱 자연스러원 뇌 기능을 연구할 수 있을 것”이라고 기대했다. 마우스고글이라는 이름의 새로운 VR 헤드셋은 쥐가 머리를 고정한 채 공 모양의 러닝머신 위에 서 있도록 한다. 헤드셋은 머리에 부착되어 막대로 고정되고 쥐는 러닝머신 위에서 빙빙 돌게 된다. 연구진은 이 헤드셋이 제대로 작동하는지 확인하기 위해 쥐에게 접근하는 것처럼 보이도록 확장되는 어두운 얼룩의 이미지를 투영했다. 아이작슨은 "큰 화면이 있는 일반적인 VR 디스플레이에서 쥐를 대상으로 같은 테스트를 시도했을 때는 쥐가 전혀 반응하지 않았다. 그런데 개발된 VR 헤드셋을 이용한 시험에서는 거의 모든 쥐가 깜짝 놀라는 반응을 보였다. 쥐들은 그 이미지를 다가오는 포식자에게 공격당하는 것으로 인식하는 것 같았다“고 했다. 연구진은 또 VR 이미지가 제대로 작동하는지 확인하기 위해 쥐의 두 개의 주요 뇌 영역을 검사했다. 1차 시각 피질의 결과는 헤드셋이 쥐가 볼 수 있는 선명하고 대비가 높은 이미지를 형성한다는 것을 확인했으며, 두 번재 해마의 판독 결과는 쥐가 제공된 가상 환경을 성공적으로 매핑하고 있다는 것을 확인했다. 연구진은 이 VR 고글이 포유류(쥐든 인간이든)가 주변 환경을 돌아다닐 때 발생하는 뇌 활동을 연구하는 데 사용될 수 있으며, 연구자들에게 알츠하이머병과 같은 질환에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수 있다고 말했다. 연구진은 쥐와 같은 대형 실험용 설치류가 착용할 수 있는 경량의 모바일 버전을 포함해 헤드셋을 추가로 개발한다는 계획이다. 또한 VR 경험에 미각이나 후각과 같은 더 많은 감각을 통합할 수 있는지도 확인한다는 방침이다.
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[신소재 신기술(145)] 쥐도 VR 체험 시대? 뇌 연구 혁신 이끌 VR 헤드셋 개발
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[글로벌 핫이슈] xAI, 60억 달러 투자 유치"엔비디아와 함께하게 되어 영광"
- 일론 머스크의 인공지능(AI) 스타트업 xAI가 최근 시리즈 C 투자 라운드에서 60억 달러(약 8조 7900억 원)를 유치했다. 이번 투자에는 안드레센 호로위츠(A16Z), 블랙록, 피델리티 매니지먼트 & 리서치 컴퍼니, 킹덤 홀딩스, 모건스탠리, 세쿼이아 캐피탈 등 글로벌 투자 기업들이 대거 참여했다. 특히, 엔비디아와 AMD는 전략적 투자자로 참여해 xAI의 인프라 확장을 적극 지원할 예정이다. 이는 xAI가 단순한 AI 스타트업이 아닌, 거대 테크 기업들과 어깨를 나란히 하는 주요 플레이어로 성장했음을 시사한다. 머스크는 자신의 소셜미디어 X(구 트위터)를 통해 "엔비디아가 투자자로 함께하게 되어 영광이다"라고 밝혔다. 그의 발언은 단순한 감사 인사를 넘어, 엔비디아의 GPU 기술력이 xAI의 AI 개발에 얼마나 중요한지를 보여준다. xAI는 시리즈 B 투자 라운드 이후 빠르게 성장하고 있으며, 세계 최대 AI 슈퍼컴퓨터 '콜로서스(Colossus)'를 10만 개의 엔비디아 호퍼(Hopper) GPU로 구축했다. 향후 GPU 수를 20만 개로 두 배 확대할 계획이다. 콜로서스는 xAI가 그록과 같은 고성능 AI 모델을 학습하고 개발하는 데 필요한 막대한 컴퓨팅 파워를 제공할 것이다. xAI는 현재 AI 언어 모델 '그록 3(Grok 3)'을 학습 중이며, 이를 통해 소비자 및 기업용 혁신 제품을 출시할 예정이다. 그록은 X 플랫폼과의 연동을 통해 실시간 정보를 반영하는 차세대 AI 언어 모델로, 기존 모델들과 차별화된 경쟁력을 가질 것으로 예상된다. [미니해설] '막대한 자금 확보' xAI, '콜로서스'로 오픈AI·앤스로픽에 도전장 일론 머스크의 인공지능 스타트업 xAI가 60억 달러(약 8조 7900억 원)라는 대규모 자금을 유치하며 AI 경쟁에 본격적으로 뛰어들 준비를 마쳤다. 이번 시리즈 C 투자 라운드는 안드레센 호로위츠(A16Z), 블랙록, 피델리티, 모건스탠리 등 주요 글로벌 금융 및 기술 기업들이 참여해 눈길을 끌었다. 특히 엔비디아와 AMD가 전략적 투자자로 참여했다는 점은 xAI의 성장 가능성을 높이 평가하고, 미래 AI 시장에서의 주도권 확보를 위한 전략적 협력 관계를 구축했다는 점을 시사한다. 머스크는 X를 통해 엔비디아의 투자를 환영하며 "엔비디아가 투자자로 함께하게 되어 영광"이라고 밝혔다. 이는 xAI가 고성능 GPU를 기반으로 하는 AI 모델 개발에 집중하고 있으며, 엔비디아와의 협력을 통해 콜로서스와 같은 강력한 AI 인프라를 구축하고 있음을 보여준다. xAI는 5월 시리즈 B 투자 라운드에서 60억 달러(약 8조 7900억 원)를 유치해 240억 달러(약 35조 1700억 원)의 기업 가치를 기록했다. 이후 11월 월스트리트저널의 보도에 따르면, xAI는 500억 달러(약 73조 2900억 원)의 기업 가치로 추가로 50억 달러(약 7조 3290억 원)를 유치할 계획이었으나, 최종적으로는 60억 달러(약 8조 7900억 원)로 규모를 늘렸다. 이번 투자 라운드에서 기업 가치는 명확히 공개되지 않았지만, 업계에서는 xAI의 기업 가치가 500억 달러(약 73조 2900억 원)를 초과할 것으로 추정하고 있다. '콜로서스'로 AI 슈퍼컴퓨팅 경쟁 가열 xAI가 자랑하는 가장 큰 기술적 성과 중 하나는 바로 '콜로서스(Colossus)'다. 콜로서스는 10만 개의 엔비디아 호퍼(Hopper) GPU로 구동되며, 불과 122일 만에 완전 가동 상태에 도달했다. xAI는 이 GPU 수를 20만 개로 두 배 확장할 계획을 발표했다. 콜로서스는 xAI가 AI 모델 학습에 필요한 막대한 데이터를 처리하고, 복잡한 AI 알고리즘을 실행하는 데 필수적인 인프라다. 이는 xAI가 오픈AI, 구글 등 경쟁사들과의 기술 경쟁에서 우위를 점하기 위한 핵심 전략으로 해석된다. '그록 3'으로 차세대 AI 언어 모델 선점 노려 xAI는 현재 '그록 3(Grok 3)'을 학습 중이다. 그록은 X에서 실시간으로 정보를 검색하고 응답하는 언어 모델로, 머스크는 이를 "실시간 정보를 기반으로 하는 최첨단 추론 모델"이라고 설명했다. xAI는 그록을 통해 기존 AI 언어 모델의 한계를 뛰어넘어, 실시간 정보를 반영한 정확하고 신뢰도 높은 답변을 제공하고자 한다. 이는 검색 엔진, 챗봇, 콘텐츠 제작 등 다양한 분야에서 혁신을 가져올 잠재력이 있다. 그록 2는 현재 X 플랫폼에서 활발히 사용되고 있으며, 이미지를 생성하는 '오로라(Aurora)' 모델도 함께 제공된다. 개발자들이 그록 기반의 애플리케이션을 쉽게 개발할 수 있도록 API도 공개됐다. xAI는 이처럼 다양한 AI 모델과 개발 도구를 제공함으로써 AI 생태계 확장을 주도하고, 개발자 커뮤니티를 활성화하려는 전략을 펼치고 있다. AI 기술, 인류를 위한 혁신 이끌어낼까 xAI는 투자 라운드 블로그 게시물에서 "그록과 콜로서스, 그리고 X의 힘을 바탕으로 새로운 소비자 및 기업 제품을 출시해 삶과 일, 그리고 여가를 혁신할 것"이라고 밝혔다. xAI는 단순히 기술 개발에 그치지 않고, AI 기술을 통해 인간의 삶을 개선하고 사회에 긍정적인 영향을 미치는 것을 목표로 한다. 또한, xAI는 "우주의 진정한 본질을 이해한다는 미션"을 강조하며, AI 기술이 인류에 최대한 유익하게 작용하도록 연구를 지속할 것이라고 전했다. 이는 xAI가 AI 기술 개발에 있어 윤리적 책임과 사회적 영향력을 중요하게 생각하고 있음을 보여준다.
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[글로벌 핫이슈] xAI, 60억 달러 투자 유치"엔비디아와 함께하게 되어 영광"
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[신소재 신기술(142)] 난임 치료의 혁신-나팔관 막힘 제거하는 '자성 로봇 나사' 개발
- 난임 치료 분야에서 기존의 수술법을 대체할 수 있는 획기적인 기술이 등장했다. 자성으로 구동되는 마이크로 로봇 나사가 나팔관 막힘을 제거하는 방식으로, 난임의 주요 원인 중 하나를 해결하는 새로운 가능성을 열었다. 중국 선전 첨단기술연구원(SIAT) 자성 소프트 마이크로로봇 연구실은 나팔관 폐쇄로 인한 여성 난임 치료를 위해 '자성 마이크로 로봇(magnetic microrobot)' 나사를 개발했다고 인터레스팅엔지니어링이 전했다. 이는 전 세계 수백만명의 여성에게 영향을 미치는 나팔관 폐쇄 문제를 해결할 수 있는 기술로 주목받고 있다. 자성 로봇은 회전하는 자기장을 이용해 기계적인 움직임을 발생시키며, 기존의 카테터와 유도 와이어를 이용한 수술적 방식보다 덜 침습적인 치료법으로 기대를 모은다. 연구진은 이번 기술이 난임 치료 방법을 개선하고, 나팔관 폐쇄로 임신에 어려움을 겪는 여성들에게 새로운 희망을 제공할 것이라고 밝혔다. 정밀한 로봇 기술로 나팔관 폐쇄 난임 해결 전 세계적으로 약 1억8600만명이 난임을 겪고 있으며, 여성 난임 사례의 11~67%가 나팔관 폐쇄로 인한 것이다. 전통적인 치료법은 카테터와 유도 와이어를 사용해 나팔관을 뚫는 방식이지만, 이러한 절차는 환자의 몸에 기기를 삽입해야 하며 침습적이고 불편함을 유발할 수 있다. 이에 연구팀은 기존 수술법보다 덜 침습적인 대안을 개발하고자 했다. 연구팀이 개발한 마이크로 로봇은 비자성 감광성 수지로 제작된 후, 표면에 얇은 철층을 입혀 자성을 부여했다. 로봇은 자기장에 반응해 회전하며, 이를 통해 나팔관을 모사한 유리 채널을 통과한다. 실험 결과 이 로봇은 여성 생식 기관에서 발생하는 막힘을 모방한 세포 덩어리를 성공적으로 제거했다. 자성 마이크로 로봇은 섬세하고 좁은 나팔관 구조를 정확하게 통과하며, 정확한 내비게이션이 가능함을 입증했다. 로봇이 회전하는 동안 소용돌이장을 형성해 막힌 찌꺼기를 뒤쪽으로 밀어내며 막힘을 효과적으로 제거한다. 이 같은 특별한 움직임과 설계는 나팔관 내 장애물을 효율적이고 정밀하게 제거하는 데 기여한다. 마이크로 로봇, 다양한 실험 통해 효과 입증 연구팀은 다양한 실험을 통해 시스템의 유효성을 입증했다. 회전하는 로봇 나사가 장벽에 쌓인 찌꺼기를 밀어내며, 시뮬레이션된 나팔관 막힘을 효과적으로 제거하는 모습을 보였다. 팀은 향후 더 정교하고 소형화된 로봇을 개발할 계획이며, 실제 장기 모델에서의 테스트와 실시간 위치 추적을 위한 생체 내 이미징 시스템 통합을 목표로 하고 있다. SIAT 염구팀의 하이펑 쉬(Xu Haifeng)는 "이번 기술은 기존의 카테터와 유도 와이어를 이용한 수술 방식부다 덜 침습적인 대안이 될 수 있다"며 "환자의 부담을 덜고 치료효과를 높이는 데 기여할 것"이라고 밝혔다. 연구팀은 자동 제어 시스템을 개발해 막힘 제거의 효율성을 높이고, 수술 등 다양한 의료 분야에 이 기술을 확대 적용할 계획이다. 쉬 박사는 "궁극적으로 난임을 겪는 환자들에게 더 효과적이고 최소 침습적인 솔루션을 제공하는 것이 목표"라고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 학술지 'AIP 어드밴시스(AIP Advances)'에 게재됐다.
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[신소재 신기술(142)] 난임 치료의 혁신-나팔관 막힘 제거하는 '자성 로봇 나사' 개발
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중국 반도체업체, 첨단D램 'DDR5' 온라인 출시 잇달아
- 중국의 저장장치 제조사들이 중국산 첨단 D램 'DDR5' 제품을 잇달아 출시했다. 18일(현지시간) 중국 정보통신매체 IT홈 등에 따르면 중국의 킹뱅크와 글로웨이 두 업체는 전날 전자상거래 플랫폼을 통해 32G 용량의 DDR5 D램을 내놨다. 16G 용량 2개가 한 세트인 이 제품의 예약 구매 가격은 499위안(약 9만8000원)이다. 두 제조사 모두 공급업체와 제작 공정 등을 공개하지는 않았지만 상품 설명에 '국산DDR5칩'이라고 기재했다. 이에 업계에서는 중국 최초로 고성능 모바일 D램인 LPDDR5 생산을 시작한 중국 최대 메모리 제조업체인 창신메모리테크놀로지(CXMT)의 DDR5 양산 성공 가능성이 점쳐지고 있다. CXMT의 공식홈페이지에는 DDR5의 양산에 성공했다는 소식은 없었으며 중국 관영 언론에서도 첨단 D램 출시와 관련해 보도하지는 않았다. IT홈 등의 매체는 중국에서 DDR5 메모리가 출시된 것은 단순히 기술적인 돌파구를 마련한 것을 넘어 중국 기술의 핵심 경쟁력이 또 한 번 향상됐다는 것을 보여준다고 강조했다. 또 아직 제품들이 강력한 성능을 보이지는 않더라도, 중국산 첨단 D램의 등장 자체가 중국의 메모리칩 제조 기술이 역사적인 전진을 이뤘다는 의미를 갖는다고 덧붙였다. 중국에서 예상보다 훨씬 빠른 속도로 독자적인 첨단 D램 양산에 성공한 것으로 확인된다면 최근 중국을 대상으로 반도체 제재를 가해온 미국의 대응 또한 주목을 끌 것으로 보인다. 또 삼성전자나 SK하이닉스 등 국내 주요 반도체 업계도 영향받게 된다.
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중국 반도체업체, 첨단D램 'DDR5' 온라인 출시 잇달아
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[윌로우, 양자 혁명의 시작(5)] 윌로우 칩, 극저온의 심장으로 태어나다…구글 양자 AI 연구소 탐험
- 구글의 양자 컴퓨팅 칩 '윌로우'는 단순한 기술적 도약을 넘어, 미래 컴퓨팅 혁신을 위한 새로운 패러다임을 열고 있다. 그러나 이 혁신이 가능했던 이유는 단순한 설계 이상의 과학적 정밀함과 최첨단 기술이 집약된 구글 양자 AI 연구소의 역할이 있었기 때문이다. 이번 회에서는 윌로우 칩 제작에 숨겨진 놀라운 기술적 비밀을 깊이 있게 탐구한다. [편집자 주] 양자 컴퓨팅, 극저온에서 태어나다 양자 컴퓨터의 기본 구성 요소인 큐비트는 외부 환경의 영향을 매우 민감하게 받는다. 이러한 특성 때문에 큐비트는 극저온 환경에서만 안정적으로 작동할 수 있다. 구글 양자칩은 초전도 회로를 사용해 에너지를 저장하고, 자기장과 전기장을 활용한 조셉슨 접합(Josephson junction)을 사용한다. 이 과정을 통해 고품질의 큐비트를 만들고, 이를 큰 규모의 복합 장치에 통합할 수 있다. 구글 연구소는 윌로우 칩의 안정성을 극대화하기 위해 '희석 냉장고(dilution refrigerator)'라는 첨단 장비를 활용한다. 이 냉장고는 절대 온도(0K, 섭씨 -273.15도)에 가까운 약 10밀리켈빈(mK, -273.14℃)의 초저온 환경을 유지한다. 이 온도에서는 전기 저항이 사라지는 초전도 상태가 형성되어 큐비트가 외부 간섭 없이 안정적으로 양자 상태를 유지할 수 있다. 이는 윌로우 칩의 연산 능력을 극대화하는 데 핵심적인 역할을 한다. 초전도 회로, 큐비트의 속삭임을 듣다 윌로우 칩은 초전도 회로를 기반으로 설계되었다. 초전도 회로는 전류가 전혀 손실 없이 흐를 수 있는 상태를 만들어 큐비트 간의 정보 전달을 정확하고 효율적으로 수행한다. 구글 연구소는 조셉슨 접합과 같은 기술을 활용해 큐비트의 상태를 정밀하게 제어하며 외부 환경으로부터 발생하는 간섭을 최소화한다. 또한, '표면 코드(surface code)' 기술을 적용해 큐비트 배열을 최적화함으로써 계산의 정확도를 높였다. 이러한 기술적 설계는 윌로우가 기존 양자 컴퓨팅 칩과 차별화되는 이유 중 하나다. 희석 냉장고, 큐비트를 지키는 방패 희석 냉장고는 윌로우 칩의 성능을 보장하는 중요한 장비다. 이 냉장고는 헬륨-3과 헬륨-4의 혼합을 통해 극저온을 생성하며, 큐비트 주변의 열적 노이즈를 제거한다. 양자 컴퓨터는 외부의 노이즈(잡음)에 매우 민감하다. 열 뿐만아니라 라디오파, 전자기장, 심지어 우주선으로부터 영향을 받을 수 있다. 희석 냉장고를 통해 큐비트는 안정적으로 작동하며, 더 높은 수준의 계산을 수행할 수 있다. 구글은 이 냉각 기술을 통해 큐비트의 성능을 극대화할 뿐만 아니라, 양자 오류 정정 기술을 실험하고 개선할 수 있는 환경을 조성했다. 이는 윌로우가 양자 컴퓨터 상용화를 향한 중요한 이정표가 된 이유다. 정밀한 배선 기술…큐비트를 연결하다 큐비트는 매우 민감한 구조를 가지고 있어 배선 과정에서도 신호 손실이나 노이즈를 최소화하는 정밀한 설계가 필요하다. 구글 연구소는 윌로우의 배선을 설계할 때, 실온에서 극저온 환경까지 안정적으로 신호를 전달할 수 있도록 특별히 설계된 마이크로파 신호 전달 시스템을 사용했다. 이는 큐비트 간 정보 전달의 정확성을 높이고, 계산 오류를 줄이는 데 기여했다. 윌로우 칩, 인류의 난제를 해결하다 윌로우 칩의 성공은 단순한 기술적 진보가 아니다. 이는 구글 퀀텀 AI가 양자 컴퓨팅의 상용화를 향해 나아가는 여정의 중요한 이정표다. 의약품 개발, 에너지 효율화, 기후 변화 대응 등 다양한 분야에서 윌로우는 인류가 직면한 난제를 해결할 강력한 도구로 자리 잡고 있다. 구글의 윌로우는 단순히 기술 혁신을 이루는 데 그치지 않고, 새로운 윤리적 논의를 불러일으키고 있다. 다음 회에서는 양자 컴퓨팅의 사회적 영향과 이를 둘러싼 논의를 심층적으로 다룬다. [윌로우, 양자 혁명의 시작(6)]에서 이어진다.
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[윌로우, 양자 혁명의 시작(5)] 윌로우 칩, 극저온의 심장으로 태어나다…구글 양자 AI 연구소 탐험
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테슬라, 신차 내부 자율주행 컴퓨터 심각한 오류 발생
- 미국 전기자동차 기업 테슬라(Tesla)의 신형 차량에서 자율 주행 컴퓨터 오류가 발생하여 심각한 문제가 발생하고 있다고 일렉트렉이 전했다. 내부 소식통에 따르면 이 문제로 인해 테슬라 서비스가 중단되고 있다는 것이다. 일렉트렉에 따르면 지난 몇 주 동안 테슬라 신차 구매자로부터 차량에서 컴퓨터 오류가 발생했다는 여러 건의 제보를 받았다. 이에 따라 일렉트렉은 이 문제를 조사해 왔으며, 내부 소식통과 입수한 문서를 바탕으로 자세한 내막을 파악하게 되었다고 한다. 문제는 테슬라의 HW4(AI4라고도 함) 온보드 자율 주행 컴퓨터의 새 버전에서 발생했다. 내부에서는 새 컴퓨터 버전을 AI4.1이라고도 부르는데, 이 컴퓨터에서 단락 현상이 일어난 것이다. 원인은 아직 조사 중이지만, 한 소식통은 가능한 원인 중 하나는 카메라 보정 과정에서 저전압 배터리가 컴퓨터를 단락시킨 것이라고 말했다. 테슬라 운전자들은 새 차를 타고 수십에서 수백km를 달린 후 컴퓨터에서 오류가 발생했다고 밝혔다. 컴퓨터로 구동되는 능동 안전 기능, 카메라, GPS(위치정보시스템), 내비게이션, 거리 추정 등 다양한 기능이 작동하지 않았다는 것. 내부 소식통에 따르면 이 문제는 매우 광범위하다고 한다. 최근 몇 달 동안 새 컴퓨터를 장착해 제작된 대다수 차량에 영향을 미친다는 것이다. 두 명의 소식통은 테슬라가 현재 이 문제에 대해 소비자로부터 많은 불만을 받고 있으며, 아직 이에 대한 서비스 공지를 발표하지 않았다. 한 소식통은 테슬라 서비스 부문이 운전자들이 자신의 신차를 운전할 수 없다고 믿는 것을 피하기 위해 이 문제와 관련된 안전 문제를 무시하라는 지시를 받고 있다고 말했다. 이 문제는 테슬라가 10년 만에 처음으로 1년 내내 신차 인도 대수가 감소하는 것을 피하기 위해 기록적인 수의 차량을 납품하려고 한 연말에 발생했다. 고장난 후방 카메라가 연방 안전 규정을 위배해 리콜이 불가피하다는 사실에도 불구하고 테슬라가 미국 도로교통안전국(NHTSA)에 이 문제를 보고했는지 여부는 불분명하다. 현재 논의되고 있는 주요 해결책은 컴퓨터 교체이지만, 테슬라는 임시로 도움이 될 수 있는 소프트웨어 패치를 추진하는 방안도 모색하고 있다. 테슬라 서비스는 현재 이 문제로 인해 골머리를 앓고 있으며, 테슬라는 서비스 예약을 내년으로 미루고 있다. 이는 심각한 사태로, 고객이 알아야 할 중요한 문제다. 그럼에도 불구하고 테슬라는 이 문제에 대한 서비스 공지를 발표하지 않았고, 테슬라 서비스가 문제를 축소하라는 지시를 받았다는 것은 매우 우려스럽다는 지적이다. 신차에 대한 리콜을 발표할 것으로 예상되고, 테슬라는 문제를 축소했다는 이유로 일시 곤경에 처할 것으로 보이지만, 테슬라 CEO 일론 머스크가 깊이 관여한 트럼프 정권 인수팀이 연방 정부에 보내는 신호를 고려하면 심각한 상황으로 발전하지는 않을 것으로 예상된다.
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테슬라, 신차 내부 자율주행 컴퓨터 심각한 오류 발생
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[신소재 신기술(140)] 일본 연구진, 햇빛·물로 수소 연료생산하는 새로운 개념 반응기 시연
- 일본 연구진이 햇빛과 물을 이용해 재생 가능한 수소 연료를 생산할 수 있는 새로운 개념 증명 반응기를 시연했다. 특수 광촉매를 이용하는 이 기술은 저렴하고 풍부하며 지속 가능한 수소 연료 생산에 기여할 것으로 기대된다고 라이브사이언스, 인터레스팅엔지니어링등 다수 외신이 전했다. 현재 수소는 대부분 천연 가스에서 추출되기 때문에 화석 연료 의존도를 낮추는 데 한계가 있다. 하지만 이번에 개발된 기술은 햇빛을 이용해 수소를 생산할 수 있어, 향후 수소 에너지 시대를 앞당기는 데 중요한 역할을 할 것으로 전망된다. 새로운 100㎡(1076제곱피트) 규모의 반응기는 광촉매 시트를 사용하여 물 분자에 있는 산소와 수소 원자를 분리하고, 이를 통해 수소를 추출해 연료로 사용한다. 신슈대학교의 카즈나리 도멘 교수 연구팀은 이번 연구 결과를 국제 학술지 '프론티어스 인 사이언스'에 발표했다. 도멘 교수는 "광촉매를 이용한 햇빛 기반 물 분해는 태양 에너지를 화학 에너지로 변환하고 저장하는 이상적인 기술"이라며 "최근 광촉매 소재 및 시스템의 발전으로 실현 가능성이 높아졌지만, 여전히 많은 과제가 남아 있다"고 밝혔다. 이 기술의 핵심 원리는 물을 산소와 수소로 분해하는 것이다. 간단해보이지만 이는 에너지 집약적인 과정이며, 특수광촉매가 필요하다. 광촉매는 빛에 노출되면 물을 구성 요소로 분해하는 화학 반응을 촉진한다. 이러한 개념은 새로운 것이 아니지만 기존의 '1단계' 광촉매는 효율이 낮고 태양 에너지-수소 전환율이 미미했다. 연구팀은 '2단계'로 구성된 더 효율적인 물 분해 과정을 선택했다. 이 시스템에는 하나의 광촉매가 첫단계에서는 물에서 산소를 분리하고 다음 단계에서는 수소를 제거한다. 팀은 이 과정을 위한 광촉매를 개발함으로써 3년 동안 작동한 시제품 반응기를 제작할 수 있었고, 연구실에서 사용하는 자외선보다 실제 햇빛을 사용했을 때 더 잘 작동하는 것을 확인했다. 연구팀의 하사토미 타카시 박사는 "태양 에너지 변환 기술은 밤이나 악천후에서는 작동할 수 없지만, 햇빛 에너지를 연료의 화학 에너지로 저장하면 언제 어디서근 사용할 수 있다"고 설명했다. 팀은 100㎡ 규모의 반응기를 3년간 운영해 개념 증명에 성공했다. 이 반응기는 실제 햇빛에서 실험실 조건보다 더 나은 성능을 보였다. 하사토미 박사는 "자외선에서 반응하는 광촉매를 사용하는 우리 시스템에서 태양 에너지 변환 효율은 자연광에서 약 1.5배 높았다"고 설명했다. 그러나 현재 시뮬레이션된 햇빛에서의 효율은 최대 1%이며 자연광에서는 5% 효율에 도달하지 못하는 한계가 있었다. 연구팀은 5% 효율 장벽을 깨기 위해 더 많은 연구자들이 더 효율적인 광촉매를 개발하고 더 큰 실험 반응기를 구축해야 한다고 강조했다. 아직 초기 단계인 이 기술이 상용화되면 수소 에너지 생산 비용을 낮추고, 친환경 에너지 구축에 크게 기여할 것으로 예상된다.
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[신소재 신기술(140)] 일본 연구진, 햇빛·물로 수소 연료생산하는 새로운 개념 반응기 시연
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[신소재 신기술(139)] 중국, 소행성 탐사용 고양이 닮은 4족 로봇 개 개발
- 중국 연구원들이 소행성의 울퉁불퉁하고 중력이 낮은 표면을 뛰어넘을 수 있는 인공지능(AI) 기반 로봇 개를 제작했다. 하얼빈 공업대학 연구진은 고양이가 몸을 비틀고 발로 착지하는 능력에 영감을 받아 강화 학습을 이용한 소행성 탐사용 4족 로봇 개를 개발했다고 인터레스팅엔지니어링이 보도했다. 중국의 한 온라인 매체에 따르면 이 로봇은 네 다리를 무거운 안정화 하드웨어에 의존하는 대신 '모델 없는' 제어 시스템을 사용해 동작을 조정한다. 이러한 설계 덕분에 로봇은 공중에서 자세를 조정하고 기울기를 수정하며 방향을 바꿀 수 있다. 이는 작은 천체를 탐사하는 방식을 변화시켜 우주 탐사의 새로운 가능성을 제시하고 멀리 떨어진 천체에 대한 이해를 높일 수 있다. 저중력 혁신 저중력은 현재 연구중인 소행성 탐사에서 로봇이 해결해야 할 중요한 난제다. 태양계 생성의 유물인 이 행성들은 백금과 같은 자원이 풍부해 미래 우주 연구에 도움이 될 수 있다. 또한 태양계의 기원에 대한 중요한 통찰력을 제공할 수 있다. 그러나 기존의 바퀴 달린 탐사선은 중력이 지구의 수천 분의 1에 불과해 견인력을 얻기 어렵기 때문에 큰 어려움에 직면해 있다. 연구팀은 충돌, 제어할 수 없는 회전 또는 로봇이 땅에서 튕겨져 나갈 수 있는 다리 힘의 불균형 문제를 해결하는 데 집중했다. 에어 서스펜션 기술을 사용하여 미세중력 시뮬레이션 플랫폼을 개발하여 제어 기술을 테스트하고 로봇이 안전하게 착륙하고, 후속 도약을 위해 요(yaw)를 수정하거나 자유 낙하 중 고도 편차를 수정할 수 있는지 확인했다. 그동안 우주 기관이 소행성에 우주선을 착륙시켜 샘플을 채취하는 데 성공한 적은 있지만, 장기적으로 표면 탐사를 수행할 수 있는 탐사선을 보낸 임무는 아직 없다. 홍콩 매체 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 이 점핑 로봇의 성공은 소행성 탐사를 변화시켜 소멸 소행성에 대한 새로운 연구의 길을 열고 우주 자원 활용을 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 점프 안정화 연구팀은 중력이 낮은 천체에서 점프하는 동안 스스로 안정화할 수 있는 로봇을 개발했다. 이러한 환경에서는 점프할 때마다 로봇이 최대 10초 동안 공중에 떠 있는 상태가 유지되는 데, 이는 다리 힘의 불균형으로 인해 로봇이 제어되지 않고 회전하거나 심지어 우주로 표류하고도 남는 시간이다. 이 문제를 해결하기 위해 연구팀은 강화 학습, 특히 근거리 정책 최적화를 사용해 가상 시뮬레이션에서 로봇을 훈련시켰다. 7시간에 걸쳐 AI는 안정적인 착륙을 위해 움직임을 개선하고 몇 초 내에 피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw)를 수정하는 방법을 학습했다. 예를 들어 140도의 가파른 전방 기울기로 발사했을 때 로봇은 단 8초만에 안정화되었고, 공중에서는 최대 90도까지 회전해 방향을 바꿀 수 있었다. 저중력을 이겨내고 점프 동작을 안정화시킨 중국의 로봇 개가 소행성 탐사 현장에 언제 투입될지 귀추가 주목된다.
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[신소재 신기술(139)] 중국, 소행성 탐사용 고양이 닮은 4족 로봇 개 개발
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분당·일산·평촌, 재건축 시동…13개 구역 3만 6천 가구 우선 추진
- 국토교통부는 27일 경기도, 고양시, 성남시, 부천시, 안양시, 군포시 등과 함께 '1기 신도시 정비 선도지구 선정 결과'를 발표하고, 분당, 일산, 평촌, 중동, 산본 등 1기 신도시 내 13개 구역, 총 3만 6천 가구를 재건축 선도지구로 선정했다. 선도지구로 선정된 곳은 재건축 사업을 우선적으로 추진하게 되며, 행정적·재정적 지원을 집중적으로 받게 된다. 분당 3개 구역 1만 가구, 일산·평촌 각 3개 구역 포함 선도지구에는 분당 3개 구역(1만 948가구), 일산 3개 구역(8912가구), 평촌 3개 구역(5460가구), 중동 2개 구역(5957가구), 산본 2개 구역(4620가구)이 포함됐다. -분당: 샛별마을 동성(2843가구), 양지마을 금호(4392가구), 시범단지 우성(3713가구) -일산: 백송마을 1단지 등(2732가구), 후곡마을 3단지 등(2564가구), 강촌마을 3단지 등(3616가구) -평촌: 꿈마을 금호 등(1750가구), 샘마을 등(2334가구), 꿈마을 우성 등(1376가구) -중동: 삼익 등(3570가구), 대우동부 등(2387가구) -산본: 자이백합 등(2758가구), 한양백두 등(1862가구) 연립주택 2개 구역 별도 정비⋯분당·일산 추가 지원 국토부는 선도지구 외에 주택 유형이 연립인 2개 구역(1만 4000 가구)을 별도 정비물량으로 선정하여 선도지구에 준하는 수준으로 지원·관리하기로 했다. 이에 따라 분당은 총 4개 구역(1만 2055가구), 일산은 4개 구역(9174가구)으로 지원 대상이 확대되었다. 이번 선도지구 선정을 계기로 1기 신도시 재건축 사업이 본격적으로 추진될 것으로 예상되며, 노후화된 주거 환경 개선과 도시 기능 활성화에 대한 주민들의 기대감이 높아지고 있다. 행정 지원 강화…학교 문제 해결, 전자 동의 도입 국토교통부는 27일 1기 신도시 재건축 선도지구 선정 결과 발표와 함께 신속한 사업 추진을 위한 행정 및 금융 지원 방안을 내놓았다. 정비사업의 주요 걸림돌 중 하나인 학교 문제 해결을 위해 국토부와 교육부, 경기도교육청 간 업무협약을 체결하고, 재건축 과정에서 긴밀한 협력 체계를 구축하기로 했다. 또한, 한국부동산원이 분담금 산출 업무를 지원하여 추정 분담금 산정 결과에 대한 주민 간 갈등을 줄일 계획이다. 주민 동의 절차 간소화를 위해 스마트도시 규제 샌드박스를 통해 내년 3월부터 전자 동의 방식을 시범 도입한다. 12조원 규모 미래도시펀드 조성…금융 지원 확대 금융 지원 측면에서는 12조원 규모의 미래도시펀드 조성을 내년에 완료하고 2026년 정비사업 초기 사업비부터 지원할 계획이다. 통합정비 시 특화 보증 상품도 내년까지 준비를 마친 후 미래도시펀드와 연계하여 사업비 보증 시기를 앞당기고 초기 사업비부터 보증을 지원한다. 관리처분 후 총사업비 산정 시에는 공사비를 적극적으로 반영하여 주택도시보증공사(HUG)의 보증 한도 내에서 필요한 자금을 충분히 조달할 수 있도록 지원한다. 지자체가 채무 부담 없이 기반 시설 비용을 조달할 수 있도록 공공기여금 유동화 지원 프로그램도 운영한다. 주민 갈등 최소화…협력체 구성, 설명회 개최 국토부는 지자체, 주민, 미래도시지원센터 간 협력체를 구성하고, 가이드라인 제작·배포, 찾아가는 설명회 등을 통해 통합정비 과정에서 발생할 수 있는 갈등을 최소화할 계획이다. 국토부와 경기도, 1기 신도시 각 지자체는 내년 상반기까지 구역별 정비계획 수립 시기를 단계별로 제시하는 등 순차적인 재건축 방안을 마련한다. 예정 구역의 정비 시기 예측 가능성을 높여 주민들의 불확실성을 해소하고, 내년부터는 공모 없이 주민 제안 정비계획이 마련되는 대로 연차별 정비 물량 내에서 승인하는 방안 등을 검토할 예정이다. 박상우 국토부 장관은 "절차가 진행 중인 1기 신도시별 정비 기본계획도 경기도가 차질 없이 연내 승인하도록 적극 협조할 계획"이라며 "12월에는 관계기관 등과 협의해 온 유휴부지 개발, 영구임대주택 순환정비 등의 이주 대책과 광역교통 개선 방안을 발표하겠다"고 밝혔다.
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분당·일산·평촌, 재건축 시동…13개 구역 3만 6천 가구 우선 추진
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[신소재 신기술(137)] 혈액으로 만든 맞춤형 3D 프린팅 임플란트, 재생 의료의 새 지평 열까
- 영국에서 자신의 혈액을 사용해서 재생 치유 능력을 60% 이상 높인 3D 프린팅 임플란트가 개발됐다. 우리 몸의 면역 체계는 재생 혈종(RH)을 조절하여 작은 파열이나 골절을 효과적으로 치료하는 능력을 가지고 있다. RH는 다양한 분자 및 세포 과정을 조율하는 복잡하고 역동적인 환경으로 완전한 조직 복구를 보장한다. 최근 영국 노팅엄 대학교 약학 및 화학 공학 연구팀은 이러한 자연 치유 과정을 활용하여 개인 맞춤형 재생 소재를 만드는 '생체협력적' 접근법을 제시했다. 혈액을 기반으로 하는 이 기술은 부상 및 질병 치료에 효과적인 맞춤형 재생 혈액 제품 개발로 이어질 수 있다. 해당 논문에 대해서는 테크 익스플로리스트와 뉴아틀라스 등 다수 외신이 보도했다. 연구팀은 자연 조직 치유에 관여하는 필수 과정을 유도하는 펩타이드 분자 조직을 사용해 조직 재생을 촉진하는 생체 소재를 개발했다. 대부분의 신체 조직은 복잡한 치유 과정을 통해 작은 파열이나 골절을 효율적으로 재생시킬 수 있다. 초기 단계에서는 액체 혈액이 고체 RH를 형성하는 데, 이는 재생에 필수적인 세포, 거대 분자와 요소를 포함하는 살아 있는 미세 환경이라 할 수 있다. 팀은 합성 펩타이드와 환자의 혈액을 결합하는 자가 조립 기술을 개발해 자연 치유 과정의 핵심 분자, 세포 및 메커니즘을 포착하는 소재를 만들었다. 이를 통해 RH를 모방하고 구조적 및 기능적 특성을 향상시키는 재생 소재를 제작할 수 있었다. 이러한 소재는 정상적인 혈소판 행동, 성장 인자 생성, 치유에 필수적인 세포 모집 등 RH의 자연적 기능을 유지하면서 쉽게 조립하고 조작 및 3D 프린팅이 가능하다. 연구팀은 이 방법을 사용해 동물 모델에서 동물 자신의 혈액을 활용하여 뼈를 성공적으로 복구하는 것을 입증했다. 팀은 두개골에서 뼈 일부를 수술로 제거한 쥐를 대상으로 실험을 진행했다. 쥐의 혈액에서 새로운 RH 구조물을 배양해 제거된 두개골 뼈 틈새에 이식한 결과, 부상 부위가 재생의 징후를 보였다. 6주 후 새로운 RH 구조물이 투입된 쥐는 새로운 뼈가 최대 62% 생성됐다. 반면, 시중에서 판매되는 뼈 대체물을 사용한 쥐는 50%가 재생됐다. 아무 것도 처리하지 않은 대조군 쥐는 뼈가 30%만 재생되는 데 그쳤다. 알바로 마타 노팅엄 대학교 생체 의학 공학 및 생체 재료 교수는 "수년 동안 과학자들은 자연 재생 환경을 재현하기 위한 합성적 접근 방식을 연구해 왔지만, 고유한 복잡성으로 인해 어려움을 겪었다"며 "이번 연구에서는 재생 환경을 재현하는 대신 생물학적 시스템과 협력하는 방식을 택했다"고 설명했다. 코시모 리고리오 공학부 박사는 "사람들의 혈액을 고도로 재생 가능한 임플란트로 쉽고 안전하게 바꿀 수 있는 가능성은 매우 흥미롭다"며 "혈액은 사실상 무료이며 환자로부터 비교적 많은 양을 쉽게 얻을 수 있다. 우리의 목표는 환자의 혈액을 풍부하고 접근 가능하며 조정 가능한 재생 임플란트로 빠르고 안전하게 변화하기 위해 임상 환경에서 쉽게 접근하고 사용할 수 있는 도구 키트를 구축하는 것이다"라고 밝혔다. 이 연구는 어드밴스트 머티리얼(Advanced Materials) 저널에 게재됐다.
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[신소재 신기술(137)] 혈액으로 만든 맞춤형 3D 프린팅 임플란트, 재생 의료의 새 지평 열까
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PCE 물가, 美 연준 금리인하에 '브레이크' 걸까?
- 오는 27일(현지시간) 발표될 미국의 10월 개인소비지출(PCE) 물가지수는 연방준비제도(연준·Fed)의 금리 정책에 중요한 영향을 미칠 전망이다. 근원 PCE 물가지수(식품·에너지 제외)는 전월 대비 0.3%, 전년 동기 대비 2.8% 상승할 것으로 예상된다. 이는 4월 이후 최대 상승폭으로, 연준의 물가 안정 목표 달성에 부담을 줄 수 있는 결과다. 또한 소비자 지출과 개인 소득도 견조한 증가세를 유지하고 있다. 10월 소비자 지출은 전월 대비 0.4%, 개인 소득은 두 달 연속 0.3% 증가할 것으로 전망된다. 이같은 경제작 활력은 연준이 금리 인하를 서두르지 않을 가능성을 높이고 있다. 연준은 12월 17~18일 예정된 연방공개시장위원회(FOMC) 회의를 알두고 있지만, 이 회의 전에는 PCE 관련 추가 데이터가 공개되지 않는다. 현재 시장에서는 금리 인하 가능성을 두고 의견이 엇갈리고 있으며, 0.25% 포인트(p)인하 가능성은 약 50%로 추정된다. 블룸버그 이코노믹스는 "파월 의장의 최근 발언을 보면 연준이 경제 리스크가 완화된 상황에서도 금리 인하 속도를 조정할 가능성이 있다"고 분석했다. [미니해설] 미국 인플레이션, 연준 금리 인하의 '중대 변수' 연준이 선호하는 인플레이션 지표인 PCE 물가지수는 물가가 여전히 안정되지 않았음을 보여준다. 근원 PCE(Core PCE)는 4월 이후 가장 큰 상승폭(전년 대비 2.8%)을 기록할 것으로 예상되며, 이는 연준의 금리 정책에 중대한 제약 요인으로 작용할 수 있다. 파월 의장은 최근 연설에서 "인플레이션 경로는 예상보다 울퉁불퉁(bunpy)하다"며 물가 안정까지의 여정이 쉽지 않을 것임을 시사했다. 이는 금리 인하가 단기적 해결책이 아닐 수 있음을 강조하며, 연준의 신중한 접근을 뒷받침한다. 도이체방크, 인플레이션 전망 상향⋯금리인하 여지 축소 도이체방크는 PCE 물가지수가 내년에 2.5% 이상을 기록할 것으로 전망했다. 이는 기존 예상치인 2%를 상향 조정한 결과다. 보고서는 "트럼프 행정부의 관세 인상 계획이 주요 상승 요인"이라고 분석하며, 연준의 금리 인하 여력을 제한할 것이라고 지적했다. 선물시장에서도 비슷한 움직임이 감지된다. 6월까지 금리가 1%포인트 인하될 가능성에 베팅한 비율은 한 달 전 50%에서 현재 10%로 급감했다. 그러나 12월 금리가 0.25%포인트 인하될 가능성은 60%로 유지되고 있어, 시장의 기대치는 여전히 혼조세를 보이고 있다. 소비자 지출·소득 증가: 경제 안정 시그널, 그러나⋯ 소비자 지출은 전월 대비 0.4%, 개인 소득은 두 달 연속 0.3% 상승할 것으로 보인다. 이는 고용 시장의 강세와 맞물려 경제가 안정적이라는 신호로 해석될 수 있다. 그러나 이러한 경제적 안정이 곧바로 금리 인하를 보장하지는 않는다. 블룸버그 이코노믹스는 "연준은 경제 리스크가 완화되더라도 금리 인하 속도를 조절할 것"이라며 신중한 접근을 강조했다. 연준의 결정, 국제 금융시장에도 여파 미국의 금리 정책은 글로벌 금융시장에도 직접적인 영향을 미친다. 캐나다는 이번 주 GDP 데이터를 발표하며 금리 정책의지초 자료를 마련 중이고, 뉴질랜드는 대규모 금리 인하 가능성을 검토하고 있다. 한편 유럽중앙은행(ECB)은 유로존 인플레이션 상승이 단기적 현상에 그칠 것이라는 낙관적 전망을 내놓았다. 파월 의장이 언급한 '울퉁불퉁한' 인플레이션 경로는 미국을 넘어 국제적 이슈로 부각되고 있다. 연준의 결정은 글로벌 경제와 금융시장에 상당한 파급 효과를 미칠 것으로 보인다. 금리 인하에 대한 불확실성 지속 현재 연준은 경제 성장과 물가 안정을 동시에 달성해야 하는 어려운 과제에 직면해 있다. 파월 의장은 "금리 인하 결정은 데이터에 의존할 것"이라며 신중한 태도를 유지하고 있다. 투자자들은 이번 주 발표될 경제 지표를 통해 연준의 다음 행보를 가늠하려 할 것이다.
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PCE 물가, 美 연준 금리인하에 '브레이크' 걸까?
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[기후의 역습(89)] 나사 슈퍼컴퓨터, 인류 위협하는 탄소 배출량 3D 모델 공개
- 나사(NASA)가 슈퍼컴퓨터를 이용해 데이터를 분석, 인류에게 위협이 되는 기후 변화의 주범인 전 세계 탄소 배출량을 보여주는 3D 모델을 공개했다고 공식 홈페이지를 통해 밝혔다. 메릴랜드주에 소재한 나사 고다드 우주비행센터의 게시글에 따르면, 고다드 산하 기후 시뮬레이션 센터는 3D 모델링 및 애니메이션과 같은 할리우드 영화 제작 도구를 사용해 디스커버(Discover) 슈퍼컴퓨터로 데이터 세트를 분석, 자세하고 정확한 탄소 배출량의 시각화에 성공했다. 이 애니메이션 프로젝트는 슈퍼컴퓨팅 파워와 SVS(고다드 센터의 과학시각화 스튜디오) 장비로 수행됐다. 대량의 데이터를 슈퍼컴퓨터로 분석하고, 이를 SVS에서 애니메이션과 같은 시각화 데이터로 변환해 일반인들도 쉽게 이해할 수 있도록 한 것이다. 애니메이션 모델은 전 세계 발전소, 대형 화재, 도시 활동의 영향으로 인해 배출돼 지구 대기권으로 진입하는 탄소 배출량을 그림으로 나타낸다. 또 탄소 배출이 대기권의 기류와 다양한 기상 패턴을 통해 지구 전체에 어떻게 퍼져 나가는지도 보여준다. 고다드의 기후 과학자 레슬리 오트는 게시글에서 "정책 입안자와 과학자 모두 탄소가 어디서 배출되는지, 그것이 지구에 어떤 영향을 미치는지를 이해하고자 노력했으며, 결국 3D 애니메이션 모델로 탄생했다"고 말했다. 오트는 "이 모델을 활용하면 탄소 발생이 다양한 기상 패턴을 통해 대기권과 어떻게 상호 연결되어 있는지를 확인할 수 있다"고 부연했다. 3D로 만들어진 탄소 발생 애니메이션을 보면 미국, 남아시아, 중국의 경우 탄소 배출의 대부분은 발전소, 자동차, 트럭, 산업 시설에서 발생한다. 반면 아프리카와 남미에서는 토지 관리, 산림 벌채, 농업을 위한 인위적인 화재, 석유와 석탄 등 화석연료 연소와 관련된 탄소 배출이 주로 이루어진다. 만들어진 탄소 발생 시각 자료는 지구 전역에서 '맥박이 뛰는 것처럼' 동적으로 발생하는 탄소 배출 현황을 역력히 보여준다. 맥박처럼 뛰는 모양은 불꽃이 위아래로 타오르는 것과 함께, 나무와 식물이 광합성을 할 때 탄소가 흡수 및 방출되는 것을 나타낸다. 이 모델은 기후 변화의 악화에 결정적인 영향을 미치는 엄청난 양의 탄소 배출을 보여준다는 점에서 의미가 크다. 탄소 배출량이 많을수록 대기는 더 따뜻해진다. 2023년은 역대 가장 가장 더운 해로 기록됐으며, 지난 10년 모두 역사상 가장 더운 상위 10개 연도였다. 기후 변화에 관한 정부 간 패널(IPCC)에 따르면, 인간 활동은 명백하게 지구 온난화를 일으켰으며, 이로 인해 더 강렬한 열파, 폭풍, 산불, 해수면 상승을 포함한 심각한 기상 이변이 일어나고 있다.
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[기후의 역습(89)] 나사 슈퍼컴퓨터, 인류 위협하는 탄소 배출량 3D 모델 공개
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[신소재 신기술(133)] 물에 녹는 바이오플라스틱 'MECHS' 개발
- 플라스틱 오염 문제가 점점 더 심각해지는 가운데, 물에 녹는 새로운 바이오플라스틱이 개발되어 주목받고 있다. 미국 노스이스턴 대학교의 아비나쉬 만줄라-바사반나(Avinash Manjula-Basavanna) 연구원과 닐 조쉬(Neel S. Joshi) 교수 연구팀은 물과 퇴비에서 빠르게 분해되는 바이오플라스틱 'MECHS'를 개발했다고 어스닷컴이 보도했다. 이번 연구 결과는 학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 저널에 발표됐다. 새로운 바이오플라스틱 'MECHS'의 특징 MECHS는 '퇴비화, 치유, 확장가능성을 갖춘 기계적으로 조작된 살아있는 물질(Mechanical Engineered Living Materials with Compostability, Healability, and Scalability)'의 약자이다. 이 소재는 유전자 조작된 대장균 박테리아와 섬유 매트릭스를 결합하여 종이 또는 필름 형태로 제작된다. 기존 바이오플라스틱과 달리 MECHS는 빛과 같은 외부 자극에 반응하고 자가 재생 및 조절 능력을 갖추고 있다. 또한 물과 퇴비에 빠르게 분해되어 환경 오염을 줄이는데 기여할 수 있다. 연구팀은 "MECHS는 변기에 버려도 생분해될 정도로 친환경적"이라고 설명했다. 대량 생산 가능-플라스틱 포장재 대체 기대 MECHS는 종이와 유사한 방식으로 대량 생산이 가능하며, 플라스틱 포장재를 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 앞서 설명했듯이 기본적으로 이 제품은 유전자 조작된 대장균 박테리아가 섬유 매트릭스와 얽힌 종이 또는 필름과 같은 형태로 만들어진다. 섬유질 구조로 인해 이 바이오플라스틱은 비밀 랩처럼 늘어날 수 있고, 다양한 강성을 위해 유전적으로 조작할 수 있으며 자가 치유 능력까지 갖추었다. 만줄라-바사반나 연구원은 "플라스틱 포장재는 수명이 며칠에서 2년 정도로 짧지만, 현재 사용되는 석유화학 플라스틱은 생분해되는 데 수백 년이 걸린다"며 "MECHS는 생분해성, 수세성(침투액의 물에 의한 세척의 정도를 비교하기 위해 사용되는 척도), 기계적 조정 가능성을 갖춘 지속 가능한 대안"이라고 강조했다. 플라스틱 포장재는 현재 플라스틱 시장의 3분의 1을 차지한다. 상용화 위해 유전자 안정성 확보해야 MECHS는 혁신적인 소재지만 상용화를 위해서는 몇 가지 과제를 해결해야 한다. 먼저, 유전자 조작된 대장균 박테리아(E.coli 박테리아)의 유전적 안정성을 확보해야 한다. 또한 기존 플라스틱 산업의 전환에 따른 경제적, 물류적 문제와 대중의 인식, 규제 문제 등을 해결해야 한다. 연구팀은 MECHS를 시작으로 다양한 생분해성 소재를 개발하고 환경 보존, 의료 등 다양한 분야에 적용할 수 있을 것으로 전망했다. 이들의 연구는 생물학, 화학, 공학 분야의 협력을 통해 지속 가능한 해결책을 제시하는 모범 사례로 평가받고 있다.
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[신소재 신기술(133)] 물에 녹는 바이오플라스틱 'MECHS' 개발
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중국, 반도체 자립위해 12인치 웨이퍼 시설 설립에 6조원 투입
- 중국 국유기업들이 고부가가치 반도체를 생산할 수 있는 12인치 웨이퍼 제조시설 건설에 나설 예정이라는 보도가 나왔다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 17일(현지시간) 중국 상하이거래소 상장사인 베이징 옌둥반도체(YDME)가 전날 국유기업 베이징전자(BEC)의 자회사 베이징전자IC제조의 웨이퍼 팹(fab·반도체 생산공장) 프로젝트에 49억9000만위안(약 9600억원)을 투자할 계획이라고 밝혔다. 이를 통해 YDME는 프로젝트 지분 24.95%를 확보해 지배적 지위를 갖게 된다. 같은 날 중국 최대 디스플레이 제조사이자 선전거래소 상장사인 BOE테크놀로지는 이 프로젝트에 지분 10%에 해당하는 20억위안(약 3800억원)을 투자하기로 했다고 발표했다. 이밖에 베이징 이좡투자와 베이징국유자산관리·ZGC그룹 등도 프로젝트에 참여하며, 주주들은 총 200억위안(약 3조8000억원)을 투자하고 나머지 자금은 부채 조달로 해결할 방침이라고 SCMP는 전했다. 투자 총액은 330억위안(약 6조4000억원)이다. YDME는 2021년 16.7% 수준이었던 중국 집적회로(IC) 시장 내 국내 생산 비율이 2026년 21.2%로 높아질 것이라고 전망했다. 중국 반도체 제조 중심지인 상하이 주변 양쯔강 삼각주에 비해 베이징은 제조 방면이나 패키징·테스트 같은 백엔드 공정 방면 업체가 많지 않은 상황이다. 이에 새로운 팹 프로젝트는 베이징이 상하이와의 격차를 줄이고 자체 반도체 산업을 강화하려는 목적을 띠고 있다고 SCMP는 설명했다. 웨이퍼는 반도체 제작의 바탕이 되는 원판 모양의 기판 소재다. 1인치에서 12인치까지 다양한 직경으로 생산되는데, 그간 8인치 등의 웨이퍼가 많이 쓰였으나 최근에는 더 많은 칩을 생산할 수 있고 고부가가치 제품 제작에도 유리한 12인치 웨이퍼에 무게가 실리고 있다. 중국에서는 올해만 해도 화훙반도체와 CR마이크로, 광저우 젠세미 등이 12인치 웨이퍼 팹 방면에서 진전이 있었다는 발표를 앞다퉈 내놨다. 2004년 중국 본토 최초로 12인치 파운드리를 만든 중국 최대 반도체업체 중신궈지(中芯國際·SMIC)는 3분기에 12인치 생산능력을 100% 활용했다고 발표했다. 베이징 업체들의 이번 발표는 세계 최대 파운드리(foundry·반도체 수탁생산) TSMC가 미국의 압력 속에 중국 업체 주문을 받지 않기로 한 시점과 맞물리는 것이기도 하다. SCMP는 "국내 반도체 생산을 늘리기 위한 중국의 노력을 보여주는 또 다른 발걸음"이라고 의미를 부여했다.
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중국, 반도체 자립위해 12인치 웨이퍼 시설 설립에 6조원 투입
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네이버, AI 기반 '쇼핑 혁신' 선도…내년 상반기 AI 쇼핑앱 출시
- 네이버가 쇼핑의 미래를 혁신할 AI 기반 쇼핑앱을 내년 상반기 선보인다. 쇼핑 검색과 인공지능(AI), 개인화 추천 기술을 집약한 '네이버플러스 스토어' 앱은 사용자에게 최적화된 쇼핑 경험을 제공할 것으로 기대된다. 11일 서울 강남구 코엑스에서 개최된 팀네이버 통합 콘퍼런스 '단24'에서 네이버는 이러한 야심찬 계획을 발표했다. 지난달 웹 버전 베타 서비스를 시작한 '네이버플러스 스토어'는 내년 상반기 AI 쇼핑앱으로 정식 출시된다. 'AI 쇼핑 추천' 기능, 쇼핑의 새로운 지평 열어 핵심 기능인 'AI 쇼핑 추천'은 사용자의 검색 의도를 정확히 파악하여 맞춤형 상품을 제안한다. 예를 들어, 사용자가 '출산'을 검색하면 AI는 '국민 출산템', '출산 준비 방법' 등 연관 질문을 '넛지(nudge, 강압하지 않고 부드러운 개입으로 선택을 유도하는 방법)' 형태로 제공하며, 빅데이터 기반으로 사용자 선호도를 분석하여 출산 준비에 필요한 6개의 제품을 추천한다. 또한, 추천 이유를 수치화하여 사용자의 이해를 돕는다. 'AI 쇼핑 추천'은 상품 추천에 그치지 않고, 사용자제작콘텐츠(UGC)까지 AI 기반으로 추천한다. '캠핑 의자' 검색 시 '캠핑 의자 고르는 법', '감성 캠핑 의자' 등 관련 콘텐츠를 제공하여 사용자는 제품 후기, 사용 동영상 등 풍부한 정보를 얻을 수 있다. 시간 단위 배송 서비스로 '쇼핑 편의성 극대화' 네이버는 다양한 시간 단위 배송 서비스를 제공하는 '네이버배송'도 내년부터 시작한다. '오늘 배송', '내일 배송'은 물론, 1시간 내외 배송이 가능한 '지금 배송', 다음 날 오전 도착하는 '새벽 배송', 가구·가전 설치일 지정이 가능한 '희망일 배송'까지, 사용자 편의성을 극대화한 배송 서비스를 제공할 예정이다. 넷플릭스 제휴, 쏘카 등 신규 혜택 네이버는 넷플릭스와의 제휴를 통해 오는 26일부터 네이버플러스 멤버십 회원에게 월 4900원에 넷플릭스 광고형 스탠다드 요금제를 제공한다. 또한, 내년부터 쏘카 등 신규 제휴 혜택과 혼수, 출산, 이사, 반려동물 케어 등 개인 맞춤형 '생애주기 혜택'도 추가하여 네이버플러스 멤버십의 가치를 더욱 높일 계획이다. 네이버의 AI 쇼핑앱 출시는 단순한 쇼핑 플랫폼을 넘어, AI 기반 개인 맞춤형 서비스로 진화하는 쇼핑의 새로운 패러다임을 제시할 것으로 전망된다. 네이버 쇼핑의 수장 이윤숙 부문장은 "네이버 쇼핑은 판매자와 브랜드가 온라인에서 소비자에게 직접 상품을 판매하는 D2C 사업을 성공적으로 이끌 수 있도록 필요한 기술과 도구를 제공하는 플랫폼"이라고 강조했다. 이어 "네이버만의 차별화된 방식으로 성장을 거듭하고 있다"며 "탄탄한 협력 관계를 기반으로 구축된 얼라이언스 체제를 통해 멤버십과 물류 서비스를 더욱 확대할 것"이라고 밝혔다. 특히 "AI 쇼핑앱을 통해 판매자와 사용자 모두에게 최첨단 AI 기술을 접목하여 한층 더 개인화된 쇼핑 경험을 제공하고 쇼핑의 혁신을 선도하겠다"는 포부를 드러냈다. 또한 이 부문장은 간담회에서 "쿠팡과 네이버쇼핑은 사업 방식이 다르며, 쿠팡은 쿠팡만의 길을, 우리는 우리만의 길을 가는 것"이라며 "우리는 다양한 파트너와 협력하는 생태계를 구축하여 성장하는 방향을 선택했으며, 해외 진출은 좋은 기회가 있다면 꼭 시도해보고 싶다"고 밝혔다. 하지만 편의점 퀵서비스 등 실시간 배송을 강화할 경우 배달앱과 경쟁하게 되는 것 아니냐는 질문에는 경계를 명확히 했고, 별도의 물류센터를 운영할 계획도 없다고 답했다. 최수연 대표는 별도 쇼핑앱 출시로 네이버앱 이용자가 줄어들 가능성에 대해 "기존 앱이 충족시키지 못했던 수요를 새로운 앱이 채워줌으로써 상호 보완적인 효과를 낼 수 있으며, 이는 서로에게 이득이 되는 '윈윈' 전략"이라고 설명했다.
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네이버, AI 기반 '쇼핑 혁신' 선도…내년 상반기 AI 쇼핑앱 출시
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