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[퓨처 Eyes(53)] 세계 최초, 나노 크기 물방울 생성 실시간 포착
- 수소와 산소를 결합하는 과정을 통해 나노크기의 물방울 생성 장면이 처음으로 포착됐다. 미국 노스웨스턴 대학교 연구팀이 은백색 금속인 팔라듐(Pd)을 이용해 수소와 산소를 결합, 나노 크기의 물방울을 실시간으로 생성하는 과정을 세계 최초로 관찰하고 촬영하는 데 성공했다. 이 연구는 심우주 탐사에서 물을 생산하는 혁신적인 기술로 활용될 가능성을 제시하며 주목받고 있다. PHYS.org, IFL사이언스, 사이언스 얼러트 등 다수 외신이 이 같은 내용을 중점적으로 다루었다. 팔라듐 반응으로 나노 물방울 생성 물(H₂O)의 성분은 간단하다. 수소 원자 2개와 산소 원자 1개를 섞으면 지구 생명체 유지에 가장 중한 물 분자가 만들어진다. 연구팀은 팔라듐 반응을 직접 관찰하기 위해 20나노미터(1나노미터는 10억분의 1미터) 너비의 팔라듐 조각 표면에 수소와 산소 원자를 추가하고 멤브레인을 사용해 이어지는 상호작용을 포착했다. 팔라듐은 수소를 흡수하고 저장하는 능력이 뛰어난 금속으로, 수소가 팔라듐 구조 내부로 들어가 산소와 빠르게 결합하면서 물을 생성한다. 이번 연구에서는 벌집 모양의 나노 반응기와 초박막 유리 멤브레인을 사용해, 팔라듐 표면에서 수소와 산소가 결합해 물방울을 형성하는 과정을 실시간으로 시각화했다. 연구팀은 고진공 투과 전자 현미경을 이용해 이 극미세 반응을 관찰했다. 벌집 모양의 나노 반응기는 기체 분자를 가두어 서로 반응하게 한 후, 그 과정을 초박막 멤브레인을 통해 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 구현했다. 이를 통해 연구팀은 팔라듐이 수소와 산소를 빠르게 물로 변환하는 나노 단위의 과정을 확인했다. 전자 에너지 분광법을 통한 분석 연구팀은 팔라듐 표면에서 생성된 나노 크기의 물방울을 전자 에너지 분광법(EELS)을 사용해 분석했다. 이 방법은 전자를 시료에 쏘아 전자의 에너지 손실을 측정함으로써 시료의 화학적 결합 상태를 파악하는 기술이다. 이를 통해 연구팀은 팔라듐 표면에서 발생하는 물 분자의 결합 상태와 생성 과정을 정밀하게 관찰할 수 있었다. 이는 또한 인도의 달 탐사선 찬드라얀 1호가 달에서 물의 존재를 확인하는데 사용된 것과 동일한 기술이기도 하다. 2008년 발사된 찬드라얀 1호는 얼름, 헬륨-3을 포함한 달의 자원을 조사했다. 물은 인류 생존에 중요한 요소로 과학자들은 달의 남극에서 상당한 양의 물을 발견했으며, 미래의 우주 임무에서 달의 물을 활용하는 점에 주목하고 있다. 게다가 지난 2023년 8월 23일 찬드라얀 3호가 달에서 물이 풍부한 지역으로 알려진 남극 지역에 세계 최초로 착륙해 달 탐사의 새로운 이정표를 세웠다. 우주에서 물 생성 응용 가능성 이번 연구는 심우주 탐사에서 물을 현지에서 생산할 수 있는 가능성을 열었다. 팔라듐을 이용해 수소를 미리 우주선에 저장해두면, 우주 비행사들은 산소만 추가해 식수를 생산할 수 있는 방법을 제시한 것이다. 이는 달, 화성,목성 탐사와 같은 장기 우주 미션에서 중요한 자원 확보 방식으로 활용될 수 있다. 연구의 시니어 저자인 노스웨스턴 대학교 비나약 드라비드 교수는 "나노 규모의 물방울을 직접 시각화함으로써, 극한의 반응 조건 없이도 가스와 금속 촉매를 사용해 빠르게 물을 생성할 수 있는 최적의 조건을 파악할 수 있었다"고 밝혔다. 그는 "이 기술은 우주 환경뿐만 아니라, 수소 연료 전지와 같은 에너지 생산 기술에도 중요한 영향을 미칠 것"이라고 덧붙였다. 팔라듐의 촉매 역할과 수소 에너지 팔라듐은 연성과 전성이 뛰어나 가공하기 쉽고, 내부식성이 강하며 고온에서도 안정적이다. 특히 촉매 활성이 뛰어나 다양한 화학 반응에 활용되며, 수소를 흡수하는 능력 덕분에 최근 수소 에너지와 연료 전지 분야에서 그 중요성이 더욱 커지고 있다. 이번 연구는 팔라듐이 수소와 산소를 결합해 물을 생성하는 속도가 수소와 산소의 주입 순서에 따라 크게 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 이는 우주 공간과 같은 특수 환경에서 물을 효율적으로 생산하는 기술 개발에 기여할 것으로 기대된다. 영화 '마션'의 현실화 연구팀은 영화 '마션'에서 주인공 마크 와트니(맷 데이먼 분)가 화성에서 로켓 연료를 태워 수소를 추출하고 산소와 결합해 물을 만든 장면을 언급하며, "우리 기술도 극한 환경 없이 팔라듐과 기체만으로 물을 생성할 수 있다"고 설명했다. 이는 우주 탐사에서 더 간단하고 효율적인 물 생산 방법을 제시한 것이다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원회보(PNAS)에 게재되었으며, 향후 우주 탐사 및 수소 에너지 분야에서 중요한 응용 가능성을 제시하고 있다.
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[퓨처 Eyes(53)] 세계 최초, 나노 크기 물방울 생성 실시간 포착
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오픈AI 의장, AI 스타트업 '시에라'로 5조원 투자 유치 나서
- 오픈AI 이사회 의장인 브렛 테일러가 설립한 인공지능(AI) 스타트업 '시에라'가 40억 달러(약 5조 4000억원) 규모의 투자 유치를 추진 중이라고 블룸버그 통신이 10일(현지시간) 보도했다고 연합뉴스가 이날 전했다. 익명의 소식통에 따르면 시에라는 최근 투자 라운드에서 이미 수억 달러를 확보했으며, 이번 투자 유치가 성공하면 기업 가치는 10억 달러(약 1조 3503억원)에서 40억 달러(약 5조 4012억원) 이상으로 급등할 전망이다. AI 거품 논란 속 대규모 투자 유치 성공할까? 테일러 의장은 지난해 구글 임원 출신인 클레이 바버와 함께 시에라를 설립했다. 시에라는 고객 서비스 등 기업 고객을 위한 AI 솔루션 개발에 주력하고 있으며, 2023년 1월 기준 기업 가치는 10억 달러 이상으로 유니콘 기업으로 등극한 바 있다. 이번 투자 유치는 그린옥스 캐피털이 주도하는 것으로 알려졌다. 시에라의 주요 사업은 고객 서비스 등 기업 고객을 위한 AI솔루션을 제공한다. 설립 초기 단계임에도 빠른 성장세를 보이고 있지만 명확한 사용 사례나 주요 앱은 아직 공개되지 않았다. 블룸버그는 시에라의 대규모 투자 유치 성공 여부가 최근 제기되고 있는 AI 스타트업 거품 논란 속에서 투자자들의 AI 산업에 대한 신뢰도를 가늠하는 척도가 될 것이라고 분석했다. 오픈AI, 2029년 흑자 전환 예상...누적 적자 규모는? 한편, 마이크로소프트가 지원하는 챗GPT 개발사 오픈AI는 2029년에야 흑자 전환이 가능할 것이라는 전망이 나왔다. 미국 IT 전문 매체 디인포메이션은 오픈AI의 재무 자료를 분석한 결과, 2028년까지 적자가 지속될 것으로 예상되며, 연간 손실 규모는 2026년에 140억 달러로 정점을 찍을 것으로 내다봤다. 디인포메이션은 오픈AI의 2029년 연간 매출이 1000억 달러에 달할 것으로 예상하면서도, 2029년까지 주식 보상금을 제외하고 약 2000억 달러의 누적 지출이 발생할 것으로 추산했다. 2023년부터 2028년까지 누적 손실은 총 440억 달러에 이를 것으로 전망했다. 또한, 오픈AI 매출의 20%는 마이크로소프트에 귀속된다고 디인포메이션은 덧붙였다. 지난주 오픈AI는 66억 달러 규모의 투자 유치를 완료하며 기업 가치를 1570억 달러로 끌어올렸다. 오픈AI는 지난 3일 홈페이지를 통해 "주요 투자자들로부터 66억 달러의 새로운 자금을 유치한 것 외에도 금융 기관으로부터 40억 달러의 새로운 신용을 확보했다"고 밝혔다. 이어 "이는 아직 인출되지 않은 리볼빙 크레딧"이라고 설명했다. 리볼빙 크레딧은 필요할 때마다 한도를 초과하지 않는 범위 내에서 대출받고 상환한 후 다시 대출할 수 있는 구조를 말한다. 오픈AI는 JP모건 체이스, 골드만삭스, 모건스탠리, 웰스파고, UBS, 시티 등과 함께 이런 신용 한도를 설정했다고 전했다.
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- IT/바이오
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오픈AI 의장, AI 스타트업 '시에라'로 5조원 투자 유치 나서
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[신소재 신기술(119)] 홍합에서 영감 얻은 접착 박테리아, 플라스틱 폐기물 분해 속도 높여
- 과학자들이 홍합의 자연적인 접착 특성을 활용해 플라스틱 폐기물 분해 속도를 높이고 있다는 희소식이 전해졌다. 미국 라이스 대학교 연구팀은 홍합의 접착력에서 영감을 얻어 플라스틱 표면에 강하게 달라붙는 미생물을 개발했다고 밝혔다. 이 미생물은 플라스틱 분해 효소와 결합하여 플라스틱 폐기물을 효율적으로 분해할 수 있는 가능성을 제시한다. 플라스틱 오염의 가장 큰 문제점은 자연적으로 분해되는 데 수 백년 이상 걸린다는 점이다. 또한 플라스틱은 완전히 분해되지 않고 미세 플라스틱이라는 작은 조각으로 분해된다. 이러한 미세 플라스틱은 토양과 바다를 오염시키고, 먹이 사슬을 통해 동물의 몸속에 축적된다. 결국 이러한 미세 플라스틱은 인간의 식탁까지 올라와 건강에 악영향을 미칠 수 있다. 연구팀은 유전자 코드 확장 기술을 이용해 박테리아 유전자 코드에 홍합의 접착 단백질에 존재하는 도파(DOPA· 3, 4-디하이드록시페닐알라닌)라는 아미노산을 도입했다. 이를 통해 박테리아는 플라스틱의 주요 성분인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 표면에 강하게 부착하고, PET를 분해하는 효소와 함께 작용해 플라스틱 분해 효율을 높였다. 미국은 매년 최대 4천만톤의 플라스틱 폐기물을 배출한다고 인터레스팅엔지니어링이 전했다. PET는 플라스틱의 한 종류로 이 폐기물의 약 64%를 차지한다. PET는 분해되기까지 수 세기가 걸릴 수 있다. 이번 연구를 이끈 화학, 생명과학 및 생명공학 한 샤오(Han Xiao) 부교수는 "이 기술은 플라스틱 오염 문제 해결에 큰 도움이 될 것"이라며 "유전자 코드 확장 기술이 재료 및 세포 공학 분야에서 혁신적인 도구가 될 수 있음을 보여준다"고 설명했다. 생물 부착 방지 기술 활용성 가능성 제시 연구팀은 이 기술이 플라스틱 오염 문제 해결뿐만 아니라 선박, 해양 구조물, 물 처리 시설 등에서 발생하는 생물 부착 문제 해결에도 활용될 수 있다고 밝혔다. 도파를 이용해 변형된 단백질은 다양한 표면에 보호막을 형성해 미생물의 부착을 막는 효과를 나타냈다. 연구팀은 이 기술이 의료 기기, 조직 공학, 약물 전달 등 다양한 생물 의학 분야에도 응용될 것으로 기대하고 있다. 이번 연구 결과는 재료 과학 분야 학술지 '스몰 메서드(Small Methods)'에 게재됐다.
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[신소재 신기술(119)] 홍합에서 영감 얻은 접착 박테리아, 플라스틱 폐기물 분해 속도 높여
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"중국, '5% 성장' 비상⋯'38조원 선제 투자' 승부수"
- 중국 경제가 부동산 시장과 소비 부진으로 '5% 안팍 성장' 이라는 목표 달성에 어려움을 겪을 수 있다는 우려가 제기된 가운데, 정부가 경기 침체에 대응하기 위한 정책 조정을 강화하고 사회 기반 시설 투자 등을 지속적으로 추진해 경기 회복에 충력을 기울이겠다는 의지를 표명했다. 정산지에(郑栅洁, Zheng Shanjie) 중국 국가발전개혁위원회 주임은 8일 베이징 국무원 신문판공실에서 열린 기자회견에서 "경제 운영 과정에서 나타나는 하방 압력에 맞서 경기 조절 정책을 강화하고 모든 분야에서 지속적인 노력을 기울여야 한다"고 강조했다. 정 주임은 세계 경제 둔화, 부채 증가, 무역 보호주의 심화 등 국제적인 문제점과 더불어 "3분기 이후 산업 생산, 투자, 소비 등 주요 경제 지표가 불안정한 모습을 보이고 있으며, 일부 산업에서는 과도한 경쟁으로 인해 발전이 정체되고 있고, 일부 기업은 산업 고도화와 변화에 적응하지 못하고 있다"고 지적했다. 그러면서 정 주임은 "올해 경제·산업 발전 목표(5% 안팎의 경제성장률 목표)를 달성할 수 있다는 확신을 가지고 있다"고 자신감을 피력했다. 정 주임은 소비 위축, 기업들의 생산 활동 어려움, 부동산 시장 침체, 주식 시장 부진, 지방 정부의 재정 문제 등 중국 경제의 고질적인 문제들을 다시 한 번 언급하며 정부 차원의 적극적인 대책과 지원이 필요하다"고 강조했다. 또한 "저소득층에 대한 경제적인 지원, 학자금 대출 금리 인하, 소비재 및 신제품 구매 장려, 노인 요양 및 보육 서비스 이용 확대 등을 통해 내수 활성화와 고용 증진을 추진해야 한다"고 덧붙였다. 국가발전개혁위원회는 올해 추진했던 전략 산업 육성 및 사회 기반 시설 확충을 위한 정부 자금 투입과 국채 발행을 내년에도 지속할 계획이라고 전했다. 류쑤서 부주임은 "사업 목록과 투자 계획을 미리 배포하여 공사를 조기에 시작할 수 있도록 지원할 것"이라며 "이달 말까지 1000억 위안(약 19조 원) 규모의 '양중'(국가 핵심 전략 및 안보 역량 강화 등 중점 분야) 건설 프로젝트 목록과 1000억 위안의 중앙 정부 예산 투자 계획을 정해진 절차에 따라 배포할 예정"이라며 2000억 위안(약 38조원)을 선제 투자하겠다고 말했다. 이어 류 부주임은 "앞으로 5년 동안 지방의 파이프라인 건설 및 개선 사업에 총 60만km, 총 4조 위안(약 763조원)이 투입될 것"이라며 "프로젝트 목록과 투자 계획을 미리 수립하여 도시 기반 시설 건설을 지속적으로 추진할 계획"이라고 밝혔다. 또한 "올해 6조 위안(약 1145조원)에 가까운 정부 투자 자금 대부분이 이미 구체적인 사업에 투입되었다"며 7000억위안(약 133조원)의 중앙정부 예산 투자도 모두 집행되어 58%의 착공률을 기록했다고 말했다. 더불어 1조 위안(약 190조원) 규모 초장기 특별 국채 중 '양중' 영역에 7000억위안이 모두 배정됐다며 "2025년에도 계속해서 초장기 특별국채를 발행해 '양중' 건설 사업을 지속적으로 추진할 것"이라고 강조했다. 류 부주임은 "11월과 12월에 새로운 국채를 발행할 계획이 있느냐"라는 기자들의 질문에 "올해 사업 건설에 사용될 특별 국채는 총 3조1200억 위안(약 595억원) 규모이며, 9월말까지 2조8300억 위안(약 540조원)을 발행했고 290억 위안(약 55조원)이 남아 있다"면서 "현재 각 지역에 이달 말까지 발행을 완료하도록 독려하고 있다"고 말했다. 이날 기자회견은 중국 중앙은행 등 정부 당국이 국경절 연휴(10월 1~7일)를 앞두고 유동성 공급, 주택담보대출 금리 인하, 주식 시장 안정 자금 투입 등 경기 부양책을 잇달아 발표한 이후 예고되었던 거시경제 정책 설명 자리로 큰 관심을 모았다. 하지만 재정 투입 등 구체적인 계획은 크게 드러나지 않았다. 중국중앙TV(CCTV) 등 관영 매체들은 기자회견 전부터 국내외 언론들이 큰 관심을 보였다는 점을 강조하기도 했다. 한편, '양중 건설(兩重 建設)'은 중국에서 사용하는 용어로 '두 가지 중요한 건설'이라는 뜻이다. 여기서 두 가지 중요한 건설이란 '국가 중대 전략 프로젝트'와 '안전 및 안보 역량 강화'를 말한다. 예를 들어, 5G, 인공지능, 빅데이터, 반도체, 신에너지, 첨단 교통망 등 핵심 산업과 기술 분야에 대한 투자가 국가 중대 전략 프로젝트에 포함된다. 안전 및 안보 역량 강화는 극방력 강화, 테러 방지, 재난 대비, 식량 안보, 에너지 안보 등 국가의 안전과 안보를 위한 인프라 구축 및 기술 개발을 의미한다. 즉, 양중 건설은 중국이 국가 경쟁력을 강화하고 미래를 대비하기 위해 핵심적으로 추진하는 전략적 투자 및 개발 사업이라고 할 수 있다. 중국 정부는 양중 건설을 위해 막대한 자금을 투자하고 있으며, 관련 정책을 적극적으로 추진하고 있다. 이는 중국 경제의 장기적인 성장 동력을 확보하고, 국제 사회에서 영향력을 더욱 확대하려는 의도로 풀이된다.
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"중국, '5% 성장' 비상⋯'38조원 선제 투자' 승부수"
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[신소재 신기술(118)] 충격파를 눈으로 볼 수 있는 획기적인 고분자 기술
- 초음속 항공기에서 나는 소닉 붐과 유사한 충격파를 눈으로 볼 수 있는 획기적인 기술이 미국에서 개발됐다. 사진=픽사베이 파동의 한 종류인 충격파를 눈으로 볼 수 있는 획기적인 기술이 개발됐다. 미국 국립표준기술연구소(NIST), 서던 미시시피 대학교, 애리조나 주립대학교, 렌슬러 폴리테크닉 연구소, 그리고 미국 육군 공병대의 연구진들이 고속 충격 시 발생하는 충격파를 시각화할 수 있는 혁신적인 고분자(폴리머·Polymer) 소재를 개발했다고 NIST가 7일(현지시간) 발표했다. 이 획기적인 기술은 뇌 손상 연구, 첨단 제조, 우주 탐사 등 다양한 분야에서 소재가 에너지를 흡수하고 극한 환경에 반응하는 방식에 대한 이해를 혁신적으로 증진시킬 것으로 기대된다. 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 게재된 이 연구는 기계적 힘을 받으면 빛을 내는 분자 메카노포어(mechanophore)를 포함하는 고분자가 고속 발사체 충돌에 대한 반응을 시각적으로 기록하는 방법을 보여준다. 특히 이 메카노포어는 이전에는 접근이 불가능했던 소재 내부의 변형을 포착하는 데 성공했다. 연구진은 분자 수준의 반응과 첨단 이미징 기술을 결합해 초음속 항공기의 소닉붐과 유사하게 재료 내에서 음속보다 빠르게 이동하는 음향파인 마하 콘(Mach cone)의 형성을 시각화할 수 있었다. NIST 재료 과학 및 공학 부서의 연구원인 폴레트 센텔라스(Polette Centellas)는 "이 고분자는 충격중에 에너지가 재료를 통해 어떻게 이동하는지 '볼 수 있게' 해준다"며 "이는 우주선 차폐에서부터 첨단 보호 장비에 이르기까지 극한 조건을 더 잘 견딜 수 있는 재료를 설계할 수 있는 새로운 가능성을 열어준다"고 말했다. 이 연구는 고분자에서 이전에 충분히 탐구되지 않았던 에너지 소산 메커니즘인 충격파 감쇠를 밝혀냈다. 전통적으로 재료의 에너지 흡수는 주로 재료가 구부러지거나 파손되는 소성 변형을 통해 발생한다고 여겨졌다. 그러나 이 연구는 고속 충격에서 충격파가 에너지 소산에 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다. 이번 발견은 고속 충격 관리가 중요한 국방에서 의료에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 내수성이 더욱 뛰어나고 강한 소재를 개발하는 데 혁신을 가져올 것으로 기대된다.
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[신소재 신기술(118)] 충격파를 눈으로 볼 수 있는 획기적인 고분자 기술
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TSMC, 2나노 웨이퍼 가격 3만 달러…4·5나노의 2배 "초격차 전략"
- 세계 최대 파운드리(반도체 수탁 기업) 기업인 대만 TSMC가 차세대 2나노미터(nm) 공정 웨이퍼 가격을 장당 3만 달러(약 4039만 원)로 책정하며 반도체 업계에 파란을 일으켰다. 8일 공상시보 등 대만 언론은 소식통을 인용하여 TSMC가 2025년 양산 예정인 2나노 공정 제품에 대해 이와 같은 가격 정책을 확정했다고 보도했다. 이는 기존 4나노 및 5나노 웨이퍼 가격(약 1만5000달러)의 두 배에 달하는 수준으로, TSMC의 압도적인 기술력에 대한 자신감을 여실히 드러낸 것으로 풀이된다. 업계 전문가들은 TSMC의 이러한 가격 책정이 첨단 웨이퍼 시장에서의 독점적 지위를 공고히 하고, 기술 리더십을 더욱 강화하려는 전략의 일환으로 분석하고 있다. 실제로 TSMC는 2나노 공정 개발에서 경쟁사들을 압도하며 기술적 우위를 확보한 것으로 평가받고 있다. 이에 앞서 TSMC는 지난 8월, 전 세계적인 인공지능(AI) 열풍에 힘입어 주력 제품인 3나노 및 5나노 공정 제품 가격을 8% 인상했다. 이번 2나노 웨이퍼 가격 책정은 AI 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 분야의 폭발적인 성장과 맞물려 TSMC의 매출 증대에 크게 기여할 것으로 전망된다. 대만 언론은 AI와 HPC가 첨단 공정 및 패키징 기술 수요를 견인하며 향후 5년간 파운드리 산업 성장의 핵심 동력이 될 것으로 내다봤다. 올해 전 세계 파운드리 시장 규모는 전년 대비 14% 증가한 1591억 달러(약 214조2000억원)에 이를 것으로 예상되며, 2025년에는 1840억 달러(약 247조7000억원), 2029년에는 2700억 달러(약 363조 5000억 원)까지 성장할 것으로 전망했다. nm(나노미터)는 반도체 회로 선폭을 나타내는 단위로, 선폭이 좁을수록 소비 전력이 감소하고 처리 속도는 향상된다. 현재 양산 기술의 최첨단은 3나노 공정이며, TSMC는 2나노 공정에서도 선두 자리를 굳건히 지키며 반도체 업계의 '초격차'를 이어갈 것으로 기대된다.
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TSMC, 2나노 웨이퍼 가격 3만 달러…4·5나노의 2배 "초격차 전략"
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[신소재 신기술(117)] 오징어에서 영감 받은 온도 조절 의류
- 기후 변화의 영향으로 계절의 경계가 모호해지면서, 옷차림에 대한 고민이 깊어지고 있다. 특히 간절기에는 일교차가 커서 옷을 선택하기가 쉽지 않다. 10월 초순의 서울만 하더라도 낮에는 섭씨 20도를 웃도는 온화한 날씨지만, 아침저녁으로는 10도 안팎의 쌀쌀함이 감돌아 옷 입기가 난감하다. 즉, 겉옷을 입고 있자니 덥고, 벗자니 춥다. 게다가 개인마다 추위나 더위를 느끼는 정도가 다르기 때문에, 모두를 만족시키는 의류 소재를 찾기란 더욱 어렵다. 일부 스포츠 의류나 기능성 이너웨어 브랜드에서 온도 조절 소재를 사용했다고 홍보하지만, 진정한 의미에서 개인의 열적 필요에 따라 능동적으로 온도를 조절하는 옷은 아직까지 존재하지 않았다. 그러나 최근 자연에서 영감을 얻은 혁신적인 기술이 개발돼 이러한 한계를 극복할 가능성을 제시했다. 미국 연구진이 오징어 피부에 착안해, 착용자의 체온에 따라 온도를 조절하는 혁신적인 의류 신소재를 개발한 것. 이는 단순한 온도 조절 기능을 넘어, 착용자 개개인의 열적 쾌적성을 극대화하는 '스마트 의류' 시대의 도래를 예고한다. 캘리포니아 대학교 어바인 캠퍼스(UCI) 연구팀은 오징어 피부의 색상 변화 메커니즘을 모방하여 통기성, 세탁성, 유연성을 갖춘 온도 조절 신소재를 개발했다고 밝혔다. 해당 내용에 대해서는 어스닷컴과 인터레스팅엔지니어링 등 다수 외신이 보도했다. 오징어 피부는 여러 층으로 구성되어 있으며, 각 층이 빛을 조작하여 색상과 패턴을 바꾼다. 연구팀은 이러한 원리를 이용하여 적외선 스펙트럼에서 작동하는 복합소재를 만들었다. 사람의 몸에서 열이 방출될 때 적외선 복사 형태로 방출되는 데, 이 신소재는 이러한 적외선 방출을 조절해 온도 조절 기능을 한다. 연구 저자인 알론 고로데츠키는 "오징어 피부는 빛을 조작하고 동물의 전체적인 색상과 무늬를 변화시키기 위해 함께 작동하는 여러 층으로 구성된 복잡한 구조"라고 설명했다. 그는 "일부 층에는 발색단이라는 기관이 있는데, 이 기관은(근육의 작용에 따라) 확장된 상태와 수축된 상태를 전환하여 피부가 가시광선을 투과하고 반사하는 방식을 변화시킨다"고 부연했다. 이 복합 소재는 폴리머로 코팅된 구리 섬(copper islands)으로 구성되어 있다. 이 소재는 열카메라가 작동하는 방식처럼 적외선 스펙트럼을 기반으로 작동한다. 소재를 늘리면 구리 섬들이 분리되면서 적외선 투과 및 반사율이 변화한다. 이를 통해 의류의 온도를 미세하게 조절할 수 있다. 이전 연구에서 연구팀은 복합 소재의 적외선 특성을 모델링했으며, 이번 연구에서는 세탁성, 통기성, 직물 통합성을 향상시켰다. 얇은 필름을 추가하여 세탁 내구성을 높였고, 구멍을 뚫어 면직물과 비슷한 통기성을 확보했다. 또한 메쉬 소재에 부착해 직물에 쉽게 통합될 수 있도록 했다. 연구팀은 "이 소재는 스키 재킷, 양말, 장갑, 모자 등 추운 날씨 의류에 적합할 것"이라며 "세탁 가능한 유기 전자 장치, 신축성 있는 전자 섬유, 에너지 수확 마찰 전기 소재 등 다양한 웨어러블 기술에도 활용될 수 있을 것"이라고 기대했다. 이번 연구 결과는 APL 바이오엔지니어링 저널에 게재됐다.
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[신소재 신기술(117)] 오징어에서 영감 받은 온도 조절 의류
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미국 유방암 발병률 증가세 지속, 사망률은 감소 추세
- 미국에서 50세 미만의 젊은 여성들 사이에 유방암 발병률이 증가하고 있는 것으로 나타났다. 미국암협회(ACS)가 최근 발표한 2024년 유방암 통계에 따르면, 2012년부터 2021년까지 여성 유방암 발병률은 매년 1%씩 증가하는 추세다. 특히 50세 미만 젊은 백인 여성의 발병률 증가가 두드러지게 나타났다. 유방암 사망률은 꾸준히 감소하고 있지만, 흑인 여성의 사망률이 백인 여성보다 높아 인종 간 격차 해소가 시급한 과제로 지적됐다. 연구 결과는 미국암학회에서 발간하는 학술지 암 저널(CA: A Cancer Journal for Clinicians)에 게재됐다. 젊은층 발병률 증가, 아시아계 여성도 위험 50세 미만 여성의 유방암 발병률은 연평균 1.4% 증가하며, 50세 이상 여성(0.7%)보다 가파른 증가세를 보였다. 아시아계 미국인 및 태평양 섬 주민 여성(AAPI)의 발병률 증가폭도 컸다. 50세 미만 AAPI 여성의 경우 연평균 2.5% 증가하며, 2021년 백인 여성과 함께 가장 높은 유방암 발병률을 기록했다. 사망률은 감소 추세⋯인종 간 격차 심각 1989년 최고치를 기록한 이후 유방암 사망률은 지속적으로 감소해 2022년까지 44%나 줄었다. 하지만 흑인 여성은 백인 여성보다 유방암 발병률은 5% 낮지만, 사망률은 38% 높았다. 이는 흑인 여성의 조기 진단율이 낮고, 진행된 단계에서 암이 발견되는 경우가 많기 때문이다. 아메리카 인디언 및 알래스카 원주민 여성(AIAN)의 유방암 사망률 또한 지난 30년 동안 감소 추세를 보이지 않았다. ACS의 최고 과학책임자인 윌리엄 다후트 박사는 "여성이 유방암으로 사망할 가능성이 훨씬 낮다"고 지적했지만 특히 아시아계 미국인, 태평양 섬주민, 아미리카 원주민 및 흑인 여성의 경우 놀라운 격차가 여전히 존재한다고 말했다. 다후트 박사는 보도자료에서 "이러한 격차는 모든 여성이 고품질 검진과 치룔르 받을 수 있도록 체계적인 노력을 통해 바로 잡아야 한다"고 밝혔다. 미국암협회, 유방암 연구 및 취약 계층 지원에 힘써 미국암협회는 유방암 치료제 개발, 흑인 여성 대상 유방암 연구, 저소득층 여성을 위한 유방암 검진 프로그램 지원 등 유방암 발병률 감소 및 인종 간 격차 해소를 위해 노력하고 있다. 미국암협회는 올해 약 31만720명의 여성이 침습성 유방암 진단을 받고, 그 중 약 4만2250명이 사망할 것으로 예상했다. 유방암 치료법 발전과 조기 진단으로 사망률은 감소하고 있지만, 여전히 유방암 발병률은 증가하고 있다. 전문가들은 젊은 여성들에게서 유방암 방병률이 증가하는 이유는 매우 복잡하며 아직도 연구중이라며 유방암 예방을 위해 정기적인 검진과 건강한 생활 습관 유지가 중요하다고 강조했다.
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- IT/바이오
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미국 유방암 발병률 증가세 지속, 사망률은 감소 추세
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소니그룹, 차량탑재 카메라용 반도체 이미지센서 신제품 개발
- 일본 소니그룹의 반도체회사 소니세미컨덕터솔루션스(이하 소니세미컨덕터)는 4일(현지시간) 차량탑재 카메라용 반도체 이미지센서 신제품을 개발했다고 밝혔다. 닛케이(日本經濟新聞) 등 외신들에 따르면 소니세미컨덕터는 이번에 개발한 센서는 자율운전 등 운진지원 시스템과 운전자의 사각보조용과 기존에는 별개로 처리해온 화상데이터를 하나의 센서로 대응할 수 있게 된다고 설명했다. 카메라를 제어하는 시스템이 간소하게 되고 데이터 처리의 부담을 줄일 수 있게 된다. 소니세미컨덕터는 이 센서의 샘플 출하는 이달내에라도 시작한다고 설명했다. 자동차에는 다양한 카메라가 탑재되고 있다. 운전기록과 후방을 확인하는 후방카메라 뿐만 아니라 첨단운전자지원시스템(ADAS)과 자율운전시스템에 대응하는 차량에서는 프런트부분 등에 차량 밖의 상황을 상시 파악하는 카메라가 장착돼 있다. 카메라에서 확보한 이미지는 각각 다른 출력형식으로 이미지를 처리하고 있다. 소니세미컨덕터의 신형반도체 이미지센서는 이같은 다른 용도별 이미지를 동시에 처리할 수 있다. 전자시스템의 간소화와 카메라의 설치수의 감축으로 이어져 소비전력도 줄일 수 있다.
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소니그룹, 차량탑재 카메라용 반도체 이미지센서 신제품 개발
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하수구 박테리아, 플라스틱 분해해 '먹이'로 활용⋯플라스틱 오염 해결 가능성 제시
- 하수구에서 서식하는 박테리아가 플라스틱을 분해하는 것으로 밝혀져 플라스틱 오염 해결 가능성을 제시했다. 미국 노스웨스턴 대학 연구팀이 코마모나스(Comamonas) 박테리아가 플라스틱을 분해하여 영양분으로 활용하는 메커니즘을 밝혀냈다고 PHYS.org가 3일(현지시간) 보도했다. 이 연구 결과는 환경 과학 분야 저명 학술지 '환경 과학 및 기술(Environmental Science & Technology)'에 게재됐다. 연구팀은 하수구에서 흔히 발견되는 코마모나스 박테리아가 플라스틱을 작은 조각(나노플라스틱)으로 분해한 다음, 특수 효소를 분비하여 플라스틱을 더 작은 단위로 분해하는 것을 확인했다. 박테리아는 이 과정에서 플라스틱에서 얻은 탄소 원자를 먹이로 사용한다. 코마모나스는 그람 음성균으로, 극성 편모를 이용하여 운동하는 호기성 세균이다. 다양한 유기물을 분해할 수 있는 능력을 가지고 있어, 환경 정화에 중요한 역할을 한다. 연구를 이끈 루드밀라 아리스틸드 교수는 "이번 연구는 하수구 박테리아가 플라스틱을 분해하고, 이를 탄소원으로 사용하는 전체 과정을 체계적으로 보여준 첫 번째 사례"라며 "플라스틱 분해에 관여하는 핵심 효소를 파악했으며, 이를 활용하여 환경 오염을 일으키는 플라스틱을 제거하는 기술 개발에 기여할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 플라스틱 오염 문제 해결 기대 플라스틱, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)는 자연 분해가 어려워 환경 오염의 주범으로 꼽힌다. PET는 전 세계 플라스틱 사용량의 12%를 차지하며, 하수구에 존재하는 미세 플라스틱의 최대 50%를 차지한다. 미세 플라스틱은 크기가 최대 5mm에 달하며, 나노 플라스틱은 그보다 더 작은 크기로 10억분의 1미터 단위로 측정한다. 이번 연구 결과는 코마모나스 박테리아를 이용하여 PET를 포함한 플라스틱 오염 문제를 해결하는 데 새로운 가능성을 제시한다. 미세 플라스틱 생성 과정 이해에 도움 연구팀은 코마모나스 박테리아가 플라스틱을 나노 크기의 입자로 분해하는 것을 확인하고, 이 과정에서 박테리아가 어떤 도구를 사용하는지 밝혀냈다. 아리스틸드 교수는 "이번 연구는 하수 처리 과정에서 미생물 활동으로 나노플라스틱이 생성될 수 있음을 보여준다"며 "하수구에서 강과 호수로 이어지는 플라스틱의 이동 경로를 이해하는 데 중요한 정보를 제공한다"고 강조했다. 연구팀은 이번 연구 결과를 바탕으로 플라스틱 분해 효소의 효율성을 높이는 연구를 진행할 계획이다. 또한, 코마모나스 박테리아를 이용한 플라스틱 오염 정화 기술 개발에도 박차를 가할 예정이다.
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- 생활경제
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하수구 박테리아, 플라스틱 분해해 '먹이'로 활용⋯플라스틱 오염 해결 가능성 제시
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오픈AI, 40억 달러 신용대출 확보⋯자금조달 포함 총 유동성 100억 달러
- 66억 달러에 달하는 투자금 유치를 마무리한 챗GPT 개발사 오픈AI가 40억 달러의 대출도 확보했다. 오픈AI는 3일(현지시간) 홈페이지를 통해 "주요 투자자들로부터 66억 달러의 새로운 자금을 유치한 것 외에도 금융기관으로부터 40억 달러의 새로운 신용 한도를 확보했다"고 밝혔다. 이어 "이는 아직 인출하지 않은 리볼빙 크레딧(revolving credit)"이라고 설명했다. 리볼빙 크레딧은 필요할 때마다 한도를 초과하지 않는 범위 내에서 대출받고 상환한 후 다시 대출할 수 있는 구조를 말한다. 오픈AI는 JP모건 체이스, 골드만삭스, 모건스탠리, 웰스파고, UBS, 시티 등과 함께 이런 신용 한도를 설정했다고 덧붙였다. 오픈AI는 "이로써 100억 달러 이상의 유동성을 확보하게 됐다"며 "이를 통해 새로운 사업에 투자하고 빠르게 성장할 수 있는 유연성을 갖추게 됐다"고 설명했다. 이에 앞서 오픈AI는 전날 "1570억 달러의 (기업) 가치로 66억 달러(8조7000억 원)의 신규 자금을 조달했다"고 밝혔다. 스라이브 캐피털이 주도한 이번 펀딩에는 기존에 130억 달러를 투자한 마이크로소프트(MS)와 엔비디아를 비롯해 아랍에미리트(UAE) 투자사 MGX, 일본 소프트뱅크의 비전 펀드, 벤처캐피털 코슬라 벤처스, 피델리티 등이 참여했다. 오픈AI는 아울러 "많은 주요 금융 기관 그룹과 파트너십도 재확인할 수 있게 됐다"며 "세계에서 가장 강력한 은행과 투자자들이 우리를 지원하게 돼 자랑스럽다"고 덧붙였다. 그러면서 "투자자와 금융 파트너의 지원 덕분에 전 세계에 AI를 제공하는 획기적인 연구와 제품에 지속적으로 투자하고 증가하는 수요를 맞추기 위해 인프라를 확장하고, 전 세계에 최고의 인재를 유치할 수 있게 됐다"며 "사람들의 삶에 기여하는 유용한 도구를 제공하는 데 집중할 것"이라고 강조했다. 미국 경제 매체 CNBC 방송은 오픈AI가 이번 금융 기관들과 맺은 신용 한도는 기본 40억 달러이며, 20억 달러를 추가로 늘릴 수 있는 옵션이 있으며 무담보로 3년에 걸쳐 활용할 수 있다고 전했다.
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- IT/바이오
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오픈AI, 40억 달러 신용대출 확보⋯자금조달 포함 총 유동성 100억 달러
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오픈AI, 스타트업 세계최대 규모 8조7천억원 신규자금 조달
- 대화형 인공지능(AI) 챗GPT를 운영하는 미국 오픈AI가 스타트업으로서는 세계최대규모인 66억 달러의 자금을 조달했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 오픈AI는 이날 홈페이지를 통해 "1570억 달러(약 208조1000억 원)의 (기업) 가치로 66억 달러(약 8조7000억 원)의 신규 자금을 조달했다"고 밝혔다. 이번 자금조달로 오픈AI는 일론 머스크 테슬라창업자의 우주개발회사 스페이스X, 틱톡을 운영하는 중국 바이트댄스에 더불어 밴처캐피탈이 지원하는 3대 스타트업중 하나로 부상했다. 이번 투자규모는 AI에 대한 기술업계의 신뢰와 투자의욕을 보여주는 것이라고 전문가들은 지적했다. 이번 자금조달 라운드는 조시 쿠슈너가 이끄는 스라이브캐피털이 주도했다. 이와 함께 코슬라 밴처스, 얼티미터 캐피탈, 피델리티 매니지먼트 앤 리처치 등이 참가했다. 이미 130억 달러를 투자한 마이크로소프트(MS)는 이번 자금조달에 약 7억5000만 달러를 추가투자했다. AI용 반도체 대기업 엔비디아도 자금을 투입했다. 이밖에 타이거 글로벌매니지먼트가 3억5000만 달러, 얼티미터 캐피탈이 적어도 2억5000만 달러를 투자했다. 미국 이외에서는 일본 소프트뱅크그룹, 아랍에미리트연합(UAE) 기술투자회사 MGX가 이번 자금조달에 참여했다. 반면 오픈AI와 제휴한 애플은 이번 자금조달에 참여하지 않았다. 오픈AI는 발표문에서 "우리는 인공지능(AI)이 모든 인류에게 혜택을 줄 수 있도록 한다는 사명을 향해 나아가고 있다"며 "미션 진전을 가속하기 위해 신규 자금을 조달했다"고 설명했다. 이어 "매주 전 세계 2억5000만 명 이상의 사람들이 업무, 창의성, 학습 능력을 향상시키기 위해 챗GPT를 사용하고 있다"며 "산업 전반에 걸쳐 기업들은 생산성과 운영을 개선하고 있으며, 개발자들은 차세대 애플리케이션을 개발하기 위해 우리의 플랫폼을 활용하고 있다"고 전했다. 그러면서 "이제 시작에 불과하다"며 "새로운 자금으로 첨단 AI 연구 분야의 리더십을 두 배로 강화하고 컴퓨팅 용량을 늘리며 사람들이 어려운 문제를 해결하는 데 도움이 되는 도구를 계속 개발할 수 있을 것"이라고 강조했다.
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- IT/바이오
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오픈AI, 스타트업 세계최대 규모 8조7천억원 신규자금 조달
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[신소재 신기술(115)] 뺨 세포로 사망 위험 예측하는 '후생유전학 시계' 개발
- 노화로 인한 사망 시기를 미리 예측하는 새로운 후생유전학 시계가 개발됐다. 뺨 안쪽을 면봉으로 긁어서 검사하는 아주 간단한 방법이다. 미국 연구팀이 뺨 세포의 DNA 메틸화를 분석해 사망 위험을 예측하는 2세대 후생유전학 시계 '치크에이지(CheekAge)'를 개발했다고 메디컬 익스프레스와 뉴로사이언스뉴스닷컴이 전했다. 사람의 노화 속도는 유전적 요인, 생활 습관, 환경 등 다양한 요인에 의해 영향을 받는다. 이러한 요인들은 후생유전학적 표시로 DNA에 기록되는데, 치크에이지는 이를 분석해 생물학적 나이를 측정하고 사망 위험을 예측한다. 기존의 후생유전학 시계는 주로 혈액 세포를 이용했지만, 이번 연구에서는 뺨 안쪽 세포를 사용해 검체 채취의 편의성을 높였다. 치크에이지는 약 20만 개 부위의 메틸화 비율을 건강 및 라이프스타일에 대한 전반적인 점수와 연관시켜 생리적 노화의 추정 차이를 반영하여 개발 또는 '훈련'됐다. 연구팀은 1921년과 1936년에 태어난 1513명의 남녀를 대상으로 치크에이지 정확도를 측정했다. 팀은 통계적 프로그래밍을 시용해 영국 에든버러 대학교의 로디언 출생 코호트(LBC) 프로그램을 통해 이들 남녀의 평생을 추적해 치크에이지가 모든 원인으로 인한 사망률을 얼마나 잘 예측하는지 살펴보았다. 그 결과 치크에이지는 혈액 세포에서 측정한 메틸롬 데이터를 사용하더라도 사망 위험을 정확하게 예측하는 것으로 나타났다. 치크에이지 값이 1 표준편차 증가할 때마다 모든 원인으로 인한 사망 위험은 21% 증가했다. 이 새로운 도구는 노화를 모니터링하고 잠재적으로 연령 관련 질병을 추적하는 간단하고 효과적인 방법을 제공할 수 있다. 연구의 제1저자이자 뉴욕에 있는 톨리 헬스(Tally Health)의 전산 생물학 및 데이터 과학 책임자인 막심 쇼히레프(Maxim Shokhirev) 박사는 "우리는 또한 특정 메틸화 부위가 이러한 상관관계에 특히 중요하다는 것을 입증하여 특정 유전자 및 과정과 우리 시계가 포착한 인간 사망률 사이의 잠재적 연관성을 밝혀냈다"고 말했다. 연구팀은 치크에이지가 사망 위험과 관련된 특정 DNA 메틸화 부위를 밝혀냈으며, 이는 특정 유전자와 노화 과정 사이의 연관성을 이해하는 데 도움을 줄 수 있다고 설명했다. 특히 종양억제 유전자인 PDZRN4, 동물 모델에서 암과 심장 건강과 관련있는 ALPK2와 같은 유전자는 암, 골다공증, 염증, 대사 증후군 등 노화 관련 질병과 연관성이 있는 것으로 나타났다. 연구의 마지막 저자이자 톨리 헬스의 과학 업무 및 교육 책임자인 아디브 존슨(Adive Jonhson) 박사는 "동물 모델에서 ALPK2와 같은 유전자가 수명이나 건강에 영향을 미치는 지 확인하는 것은 흥미로울 것"이라고 말했다. 연구팀은 향후 치크에이지를 활용해 다양한 노화 관련 질병 발생률, 건강 수명 등을 예측하는 연구를 진행할 계획이다. 해당 연구 결과는 국제 학술지 '프온티어스 인 에이징(Frontiers in Aging)'에 발표됐다.
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[신소재 신기술(115)] 뺨 세포로 사망 위험 예측하는 '후생유전학 시계' 개발
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9월 물가상승률, 3년 반 만에 1%대…채소값 급등에 '불안한 안정'
- 9월 소비자물가 상승률이 3년 6개월 만에 1%대로 떨어졌다. 석유류 가격 하락이 물가 안정세를 이끌었지만, 김장철을 앞두고 채소값이 급등하며 불안한 흐름을 보이고 있다. 통계청이 2일 발표한 '소비자물가 동향'에 따르면 9월 소비자물가지수는 114.65(2020년=100)로 지난해 같은 달보다 1.6% 상승했다. 이는 2021년 3월(1.9%) 이후 처음 1%대로 내려온 것으로, 2021년 2월(1.4%) 이후 최저치다. 물가 상승률은 올해 4월 2.9%로 2%대에 진입한 후 8월 2.0%까지 낮아졌다. 9월에는 석유류 물가가 7개월 만에 하락세로 전환(-5.3%)하며 전체 물가를 끌어내렸다. 폭염으로 배추 가격 급등 하지만 배추(53.6%), 무(41.6%), 상추(31.5%) 등 채소류 가격이 11.5% 급등하며 불안 요인으로 작용했다. 폭염 등의 영향으로 채소류 물가 상승률은 올해 5월 7.4%에서 6~8월 마이너스를 기록하다 지난달 큰 폭으로 상승했다. 특히 전월 대비 채소류 물가 상승률은 18.6%로, 2020년 8월(24.3%) 이후 최고치를 기록했다. 농산물 물가는 3.3% 올라 전체 물가를 0.14%포인트(p) 끌어올렸다. 올해 상반기 큰 폭으로 올랐던 과일 가격은 안정세를 보였지만, 채소류 가격 급등이 농산물 물가 상승을 주도했다. 이처럼 석유류 가격 하락으로 전체 물가 상승세는 둔화했지만, 김장철을 앞두고 채소류 가격이 급등하면서 서민들의 물가 부담은 여전히 높은 상황이다. 유가 급등, 물가 안정세에 '찬물' 석유류 가격은 지난해 같은 달과 비교해 7.6% 떨어졌다. 올해 2월(-1.5%) 이후 첫 감소세를 보이며 전체 물가를 0.32%포인트(p) 낮추는 데 기여했다. 하지만 이날 새벽 이란과 이스라엘 간의 무력 충돌로 국제 유가가 급등하면서 향후 석유류 가격이 다시 오를 가능성이 제기되고 있다. 통계청 공미숙 경제동향통계심의관은 4분기에 물가 상승률이 1%대를 유지할 수 있을지에 대해 "채소는 기상 상황, 석유류는 국제 유가의 영향을 받기 때문에 이러한 부분을 좀 더 살펴봐야 한다"고 말했다. 신선식품 지수 3.4% 상승 장바구니 물가와 직결되는 신선식품 지수는 3.4% 상승했다. 신선 과일은 2.9% 하락했지만, 신선 채소가 11.6% 오르면서 전체적인 상승세를 이끌었다. 생활물가지수 상승률은 1.5%로 1%대로 진입했다. 경제협력개발기구(OECD) 기준 근원물가 지표인 식료품 및 에너지 제외 지수는 2.0% 상승했다. 이는 전월(2.1%)보다 0.1%p 하락한 수치다.
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9월 물가상승률, 3년 반 만에 1%대…채소값 급등에 '불안한 안정'
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[기후의 역습(66)] 북극 해빙 속 '수은 폭탄'…지구온난화로 수백만 명 건강 위협
- 북극 영구 동토층이 전례 없는 속도로 녹으면서 인체에 위험한 수은 상당량이 방출되고, 먹이 사슬과 자연환경에 의존하는 지역 사회가 심각한 위험에 처해 있다고 사이테크데일리가 전했다. USC 돈사이프(Dornsife) 센터의 학자팀은 글로벌 전문가들과 협력해 수은의 위험을 평가하는 방법을 개발, 상황의 심각성을 보고서로 전했다. 기후 변화로 북극은 지구 평균보다 최대 4배 더 빨리 더워지고 있다. 유콘강은 알래스카를 가로질러 베링해를 향해 서쪽으로 흐르며 강둑을 따라 북극 영구 동토층을 침식하고 퇴적물을 하류로 운반한다. 그 퇴적물 안에는 독성이 강한 수은이 포함돼 강을 따라 이동한다. 수천 년 동안 영구 동토층에 격리되어 있던 수은이 강에 의해 침식돼 방출되고 있는 것이다. 수은은 북극 지역에 사는 500만 명에게 환경 및 건강 위협을 가하고 있다. 그중 300만 명 이상이 2050년까지 영구 동토층이 완전히 사라질 것으로 예상되는 지역에 거주하고 있다. 수은은 공기와 땅, 물 모두를 오염시킨다. 연구팀은 이를 '폭발을 기다리는 거대한 수은 폭탄'이라고 지칭했다. 돈사이프 센터 문학, 예술, 과학 전문가로 구성된 연구팀은 영구 동토층에서 강으로 방출되는 수은의 양을 측정하고 방출 대기중인 총 수은을 추정하는 정확한 방법론을 도입해 분석에 적용했다. 대상은 알래스카 유콘강 유역의 마을 두 곳이었다. 페어뱅크스에서 북쪽으로 약 160km 떨어진 비버, 비버에서 서쪽으로 400km 떨어진 후슬리아 마을을 집중 탐구했다. 연구팀의 조쉬 웨스트 교수는 지구의 자연적인 대기 순환은 오염 물질을 고위도로 이동시키는 경향이 있으며, 그 결과 북극에 수은이 대량 축적됐다고 설명한다. 영구 동토층에는 수은이 너무 많이 축적되어 있으며, 바다, 토양, 대기 및 생물권을 합친 양보다 훨씬 많을 수 있다는 것이다. 영구 동토층에서 상위 3m의 샘플을 사용한 과거의 수은 수치 측정은 최대 4배까지 차이가 났으며, 샘플링 깊이도 얕아 한계에 부딪혔다. 더 높은 정확도를 위해 연구팀은 강둑과 모래톱의 퇴적물에서 수은을 분석하고 토양층을 더 깊이 파들어가 더 신뢰할 수 있는 측정치를 도출했다. 연구팀은 또 위성의 원격 감지 데이터를 사용해 유콘강의 흐름이 얼마나 빨리 변하는지도 측정했다. 강의 경로에 따른 흐름의 변화가 수은이 함유된 퇴적물의 축적량에 영향을 미치기 때문이었다. 전체적인 역동적 변화를 이해하는 것은 수은의 이동 상황과 정확한 측정을 위해 매우 중요하다. 조사 결과 영구 동토층에서 녹아 자연으로 방출되는 수은은 당장은 거주민들에게 급성 독성 위협을 초래하지는 않는 것으로 나타났다. 그러나 수은의 영향은 시간이 지남에 따라 커지고 장기적으로는 위협적이라는 결론이다. 수은이 서서히 먹이사슬에서 축적됨에 따라 인체의 수은 노출이 증가한다. 특히 이 지역사회의 경우 사냥으로 충당하는 물고기와 육류를 통해 수은 중독이 발생할 가능성이 높다. 반면 식수를 통한 수은 오염 위험은 최소치로 추정된다. 결국 대부분의 수은 노출은 음식을 통해 이루어질 것이라는 예상이다. 변수는 있다. 강이 동토층을 침식하고 수은이 함유된 퇴적물을 운반하더라도, 강은 퇴적물을 모래톱과 둑을 따라 다시 흙으로 퇴적시킨다. 상당한 양의 수은을 다시 땅 속으로 묻고 있다는 것. 따라서 수은이 지역사회에 얼마나 큰 위협을 초래하는지를 실제로 파악하려면 침식과 재매립 과정을 모두 이해해야 한다는 지적이다. 그럼에도 불구하고 수은의 장기적인 악영향은 파괴적일 수 있으며, 특히 사냥과 낚시에 의존하는 북극 지역사회의 경우 더욱 심각하다. 연구팀은 개발한 수은 측정 도구를 개선하고 정확성을 높인다는 계획이다.
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[기후의 역습(66)] 북극 해빙 속 '수은 폭탄'…지구온난화로 수백만 명 건강 위협
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올해 취업자 중 자영업자 비중 20% 붕괴
- 올해 전체 취업자에서 자영업자가 차지하는 비중이 20% 선 아래로 떨어진 것으로 나타났다. 산업구조 변화에 따른 노동시장 개편으로 자영업자를 비롯한 비임금근로자 비중이 계속 줄고 임금근로자 비중이 커지고 있다. 그러나 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 아직 한국의 비임금근로자 비중은 꽤 큰 편이다. 2일 통계청에 따르면 올해 자영업자는 563만6000명으로 취업자(2854만4000명)의 19.7% 수준이다. 올해 수치는 1∼8월 월평균 기준이다. 자영업자 비중이 20% 이하로 떨어진 것은 1963년 관련 통계 작성 이후 처음이다. 올해 연말까지 4개월 남았지만 노동시장의 큰 변화가 없다면 연간 비중 20% 붕괴는 기정사실로 보인다. 자영업자 비중은 1963년 37.2%에서 계속 하향 곡선을 그려 1989년(28.8%) 30% 선이 무너졌고 지난해에는 20.0%로 가까스로 20% 선을 지켰다. 무급가족종사자는 88만2000명으로 전체 취업자의 3.1%다. 무급가족종사자는 임금을 받지 않고 자영업자의 사업체 등에서 일하는 가족·친척을 말한다. 이에 따라 자영업자와 무급가족종사자를 합한 비임금근로자는 651만8000명으로 전체 취업자의 22.8%다. 이 비중은 1963년 68.5%에서 지속 감소해 올해 22.8%로 최저치를 보이고 있는데 60여년 만에 비중은 3분의 1 수준으로 쪼그라들었다. 이와 반대로 임금근로자 비중은 1963년 31.5%에서 올해 77.2%로 대폭 커졌다. 비임금근로자와 임금근로자 비중은 1963년 68.5%, 31.5%에서 올해 각각 22.8%, 77.2%로 완전히 뒤바뀌었다. 두 비중의 역전 현상이 발생한 것은 40년 전인 1984년이다. 비임금근로자와 임금근로자 비중이 1983년 50.6%, 49.4%에서 1984년에는 각각 47.1%, 52.9%로 역전됐다. 자영업자 등 비임금근로자 비중이 갈수록 작아졌지만, 다른 OECD 회원국과 비교하면 여전히 상위 순위에 있다. OECD에 따르면 지난해 한국의 비임금근로자 비중은 23.2%로 관련 수치가 있는 30개 회원국 중 콜롬비아(46.6%), 멕시코(31.4%), 칠레(24.5%), 코스타리카(24.4%)에 이어 5위였다. 통상 브라질, 그리스, 튀르키예 수치가 있는 경우에는 8위 정도를 보였다. 비임금근로자 비중이 가장 작은 회원국은 캐나다로 6.8%였고 일본은 9.5%로 한국이 일본의 2.4배였다. 노민선 중소벤처기업연구원 연구위원은 "자영업자 비중이 줄고 있지만 주요국 대비 아직은 높은 수준이어서 사회적으로 더 떨어지는 것이 바람직할 것"이라며 "준비가 안 된 생계형 창업은 억제하고 혁신 창업을 활성화해야 하며 자영업자의 임금근로자 전환을 유도하는 것도 필요할 것"이라고 말했다.
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- 경제
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올해 취업자 중 자영업자 비중 20% 붕괴
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중국 바이트댄스, 미국 제재에 화웨이 반도체칩 사용 AI모델 개발나서
- 중국 IT대기업 바이트댄스(字節跳動)가 경쟁업체인 화웨이(華為技術) 반도체를 사용해 인공지능(AI) 모델 개발에 나섰다. 로이터통신은 30일(현지시간) 소식통들을 인용해 이같이 보도했다. 미국이 2022년부터 고성능의 AI용반도체의 중국수출을 제재했기 때문에 바이트댄스는 중국내 반도체 제조업체로부터의 구입과 자체개발 등 조달을 다각화해왔다. 한 소식통은 화웨이의 반도체칩 '어센트910B'를 사용해 대규모 언어AI모델을 훈련하는 것이 다음 단계라고 전했다. 이 소식통은 바이트댄스가 계산부담이 적은 추론업무에 주로 에센트910B를 사용하고 있다고 덧붙였다. 또다른 소식통은 바이트댄사가 새로운 AI모델을 계획하고 있지만 화웨이의 반도체 칩을 사용할지 여부는 말할 수 없다고 밝혔다. AI모델의 훈련은 훨씬 부담이 많고 방대한 양의 데이터를 필요하기 때문에 미국 엔비디아의 프리미엄화상처리 반도체(GPU)와 같은 초고성능 반도체를 사용할 필요가 있다. 한 소식통은 계산 파라미터로 측정한 신AI모델의 성능과 복잡성은 바이트댄산의 기존 AI모델 '두바오'보다도 뒤떨어질 것이라고 언급했다. 바이트댄스의 자회사인 ‘틱톡’의 광고담당자인 마이클 휴즈는 “여기에서의 전제는 모두 잘못됐다. 새로운 모델은 개발되지 않고 있다”고 지적했다. 반도체칩 공급부족 소식통은 바이트댄스가 올해 어센트910B를 10만개 이상 발주했지만 7월 시점에서 3만개 미만밖에 받지 못했다. 반도체의 공급이 제한되고 있는 가운데 중국에서 구입할 수 있는 미국 엔비디아제 반도체에 비교해 계산능력이 제한되고 ㄸ매누에 바이트댄스 신모델의 스케줄을 설정할 수 없다고 전했다. 바이트댄스는 AI에 힘을 쏟고 있어 화웨이제 반도의 최대 고객중 하니가 됐다. 또한 엔비디아가 중국에서 판매할 수 있는 AI반도체 'H20'의 최대 매수처이기도 한 상황이다.
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중국 바이트댄스, 미국 제재에 화웨이 반도체칩 사용 AI모델 개발나서
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중국發 훈풍, 원자재 시장 랠리 이끌까?
- 세계 경제가 요동치는 가운데, 중국이 던진 경기 부양책이라는 승부수는 원자재 시장에 뜨거운 불을 지폈다. 구리, 금 등 주요 원자재 가격이 급등하며 시장의 관심이 집중되고 있다. 과연 중국의 승부수는 원자재 시장, 나아가 세계 경제에 어떤 영향을 미칠까? 중국 부양책, 원자재 가격 급등의 방아쇠 당겨 2024년 하반기 들어 구리와 금 가격은 가파른 상승 곡선을 그리고 있다. 이는 글로벌 경제 불안정 심화, 각국 중앙은행의 통화정책 변화, 그리고 중국의 경기 부양책이라는 세 가지 요인이 복합적으로 작용한 결과다. 미국 연준의 금리 인하 정책은 시장에 유동성을 공급하며 금 가격 상승을 부추기고 있다. 금리가 하락하면 안전자산 선호 현상이 강화되고, 이는 금 가격 상승으로 이어지는 것이다. 특히 중국의 경기 부양책은 산업용 금속인 구리 가격 급등에 결정적인 역할을 했다. 전 세계 구리 수요의 절반을 차지하는 중국은 부동산 시장과 제조업 회복을 목표로 대규모 부양책을 발표했고, 건설 경기 활성화에 대한 기대감으로 구리 가격은 급등하고 있다. '세계의 공장' 중국, 원자재 시장 쥐락펴락 막대한 영향력을 가진 '세계의 공장' 중국은 2024년 9월, 부동산 시장과 금융 시스템 안정화를 위한 강력한 경기 부양책을 내놓았다. 부양책 발표 이후 구리 가격은 4% 이상 급등하며 시장의 예상을 뛰어넘는 상승세를 나타냈다. 전기차, 재생에너지, 5G 통신망 등 미래 산업의 핵심 소재로 자리매김한 구리는 중국 부양책의 훈풍에 힘입어 수요 증가가 더욱 가속화될 것으로 예상된다. 금 가격 역시 중국의 경제 안정화 노력과 세계적인 인플레이션 우려 속에서 꾸준한 상승세를 이어가고 있다. 원자재 가격 변동, 세계 경제 뒤흔든다 원자재 가격 변동은 세계 경제 전반에 걸쳐 도미노처럼 파급력을 행사한다. 구리 가격 상승은 건설 및 제조업 비용 증가로 이어져 소비자 물가 상승을 야기할 수 있다. 금 가격 상승 또한 세계 경제에 중대한 영향을 미친다. 경제적 불확실성이 고조될수록 안전자산인 금에 대한 수요가 증가하며 금 가격 상승은 주식 시장 불안정성을 야기할 수 있다. 원자재 시장의 향방은? 향후 원자재 시장은 중국 경제 정책, 글로벌 통화정책, 에너지 시장 변화라는 3대 변수에 의해 그 향방이 결정될 것이다. 중국 경제 회복 여부는 원자재 수요를 좌우하는 핵심 요인이며, 중국 정부가 인프라 확장과 제조업 강화 정책을 지속적으로 추진할 경우 원자재 시장은 강세를 유지할 것으로 전망된다. 금 가격은 글로벌 경제의 불확실성, 각국 중앙은행의 통화정책 변화, 인플레이션 우려, 지정학적 리스크 등 다양한 요인에 의해 영향을 받을 것으로 예상된다. 에너지 가격 변동 또한 원자재 시장에 상당한 영향력을 행사하며, 에너지 가격 상승은 금속 가격 상승으로 이어질 수 있다. 세계 경제의 불확실성이 고조되는 가운데 원자재 시장은 여전히 예측 불가능한 상황이다. 원자재 시장의 향방에 대한 면밀한 분석과 전략적인 대응이 필요한 시점이다.
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중국發 훈풍, 원자재 시장 랠리 이끌까?
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[신소재 신기술(114)] 상어 장 모방한 3D 프린팅 파이프, 역류 없는 액체 흐름 구현
- 미국 과학자들이 상어의 소화기관에서 영감을 얻어 한 방향으로만 흐르는 파이프를 3D 프린팅 기술로 제작했다. 워싱턴대학교(UW) 연구팀은 상어의 나선형 장 구조를 모방해 3D 프린팅 기술로 '한 방향 흐름 파이프'를 개발했다고 과학 전문매체 뉴아틀라스가 전했다. 이 파이프는 액체가 역류하지 않고 한 방향으로만 흐르도록 설계되어, 상어의 소화기관처럼 효율적인 물질 이동을 가능하게 한다. 인간의 장은 속이 빈 튜브에 불과하지만 상어의 장은 아래쪽 부분에 나선형 판막이라는 것이 있다. 이 나선형 판막은 비교적 짧고 굵은 장의 일부로, 내부에 일종의 코르크 마개와 같은 나선형 구조가 있다. 이 구조는 음식물의 이동 속도를 늦추고 표면적을 넓혀 영양분 흡수 효율을 높이는 역할을 한다. 또한 나선형 장의 구조는 음식물의 역류를 방지하는 데도 도움이 된다. 연구팀은 다양한 형태의 나선형 구조를 가진 파이프를 제작하고 실험을 통해 최적의 구조를 찾아냈다. 그 결과 개발된 파이프는 기존의 무빙 파트가 없는 한 방향 흐름 장치인 태슬라 밸브보다 뛰어난 성능을 보였다. 테슬라 밸브(Tesla Valve)는 니콜라 테슬라가 1920년에 발명한 특수한 형태의 유체 흐름 제어 장치다. 움직이는 부품 없이 유체의 흐름을 제어하는 것이 특징이다. 여러 개의 물방울 모양 루프가 파이프 내부에 배열되어 유체가 순 방향으로 흘르 때는 루프를 따라 부드럽게 통ㅎ과하지만, 약방향으로 흐르려고 하면 루프에 의해 와류가 발생하고 흐름이 저항을 받아 통과가 어려워진다. 특히 부드러운 소재로 제작된 이 파이프는 테슬라 밸브보다 최소 7배 이상 효율적인 흐름을 보였다. 그러나 연구팀은 파이프가 상어의 장 조직보다 100배나 더 단단해 앞으로 개선의 여지가 있다고 밝혔다. 이번 연구는 부드럽고 강하며 프린팅 가능한 폴리머 개발에 대한 화학자들의 동기를 더욱 강화할 것으로 기대된다. 이러한 폴리머는 공학, 의학 등 다양한 분야에서 유체 흐름 제어에 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 이번 연구 결과는 미국 국립학회보(PNAS)에 게재됐다.
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[신소재 신기술(114)] 상어 장 모방한 3D 프린팅 파이프, 역류 없는 액체 흐름 구현
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메타, 스마트 안경 '오라이언' 공개⋯문자·통화·유튜브까지 가능
- 페이스북 모회사 메타플랫폼(이하 메타)이 25일(현지시간) 안경처럼 쓰는 증강현실(AR) 디지털기기를 공개했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 마크 저커버그 메타 CEO가 이날 미국 캘리포니아주 멘로파크 본사에서 열린 연례 개발자 콘퍼런스 '커넥트 2024'에서 새로운 증강현실(AR) 스마트 안경 '오라이언(Orion)'의 시제품을 공개했다. 저커버그 CEO는 "지금까지 AR 기기에 대한 모든 시도는 헤드셋, 고글, 헬멧이었다"며 "오라이언이 스마트폰 다음의 컴퓨팅 디바이스가 될 것"이라고 했다. 메타는 이날 행사에서 오라이언의 출시 일정을 밝히지 않았지만 블룸버그는 앞으로 수년이 소요될 것이라고 예상했다.스마트폰을 꺼낼 필요 없이 문자메시지, 화상 통화, 영상 시청 등이 모두 가능하다. 오라이언은 안경, 손목 밴드, '퍽'이라는 이름의 무선 컴퓨터 등 세 가지 기기로 구성된다. 안경은 일반적인 검은색 뿔테안경 모양인데 전면부에 잘 보이지 않는 5개의 카메라가 있다. 이 카메라가 사용자의 손 움직임을 파악하고 인공지능(AI)에 정보를 전달한다. 프레임 안쪽에 있는 두 개의 카메라는 눈의 움직임을 추적한다. 사용자가 눈을 움직이는 방향에 따라 마우스를 스크롤 같은 효과를 낸다. 스크롤을 눈으로 했다면 클릭은 손가락이 담당한다. 근전도측정기술(EMG)을 활용하는 손목 밴드는 사용자의 미묘한 손동작을 파악한다. 팔을 들어 올릴 필요 없이 엄지와 검지를 집으면 클릭하고, 엄지와 중지를 집으면 홈페이지로 돌아가는 식이다. 메타가 오랜 시간 연구해온 '신경 인터페이스'를 기반으로 한다. 주머니에 휴대할 수 있는 크기의 퍽은 두 개의 반도체가 장착된 무선 컴퓨터로 AR의 복잡한 연산을 처리한다. 다만 안경과 가까운 거리에 있어야 해 외부에 나갈 때도 반드시 휴대해야 한다. 이 제품은 그동안 스마트안경에 대한 시장의 요구를 대부분 구현했다는 평가를 받는다. 오라이언 렌즈는 선글라스처럼 약간의 색이 들어가 있다. 일반 유리가 아니라 탄화규소 성분으로 제작했기 때문이다. 탄화규소 렌즈는 일반 유리 렌즈보다 가볍고 무지개 효과와 미광(迷光)을 차단해 현실을 더 선명하게 보여준다.오라이언은 메타가 2019년 "AR 안경을 개발하고 있다"고 밝힌 지 5년 만에 공개됐다. 메타는 2021년 "메타버스가 새로운 미래가 될 것"이라며 사명을 페이스북에서 메타로 바꿨지만 최근 메타버스 사업부문 '리얼리티 랩스'를 축소해 일각에서 메타버스를 포기하는 것 아니냐는 의혹을 받아왔다. 하지만 메타는 이날 보란 듯이 오라이언을 내놓으며 메타버스 사업의 건재를 증명했다. AI 관련 업데이트도 AR 기기들과의 호환성에 초점이 맞춰졌다. 저커버그 CEO는 이날 브랜든 모레노 전 격투기(UFC) 챔피언의 스페인어 질문에 영어로 대답하며, 쓰고 있던 스마트 안경 '레이밴 메타'가 실시간으로 통역하는 모습을 시연했다. 새로운 AI 기능들은 메타가 이날 공개한 신형 오픈소스 AI 모델 '라마 3.2' 기반이다. 이미지, 영상, 음성 데이터 등을 두루 처리하는 멀티모달 AI인 라마 3.2는 파라미터(매개변수)가 110억 개, 900억 개인 중형 모델뿐 아니라 스마트안경에 최적화한 파라미터 10억 개, 30억 개인 초소형 모델이 함께 출시됐다. 메타는 보급형 융합현실(MR) 기기 신제품 '메타 퀘스트3s'도 함께 출시했다. 퀘스트3s는 고가의 팬케이크 렌즈를 일반 렌즈로 교체해 128GB(기가바이트) 모델(299.99달러) 기준 가격을 기존 제품 '퀘스트3'보다 200달러 낮췄다. 애플이 고가의 '비전프로'로 고전하는 틈을 타 메타버스 기기 시장에서 확실한 주도권을 잡기 위한 전략으로 풀이된다.
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메타, 스마트 안경 '오라이언' 공개⋯문자·통화·유튜브까지 가능
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