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2024-11-22 (금)

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천문학자, 하와이 상공에 '인공 별' 만들다⋯우주 망원경 성능 보정

인공적으로 만들어진 별을 통해 우주 망원경의 성능을 향상시킬 수 있게 됐다. 반짝이는 별들은 망원경 관측을 방해할 수 있다. 이에 하와이 마우나케아 정상에 위치한 제미니 노스 천문대는 레이저로 '인공 별'을 만들어 망원경의 성능을 보정하고 있다. 제미니 천문대는 하와이와 칠레의 세로 파콘 정상에 각각 위치한 두 개의 8.1미터(26.6피트) 망원경인 제미니 노스(Gemini North)와 제미니 사우스(Gemini South)로 구성되어 있다. 18일(현지시간) 과학 전문매체 라이브사이언스(livescience)에 따르면, 반짝이는 별들을 큰 망원경을 사용해 연구하는 것은 좋은 방법이 아니다. 그러한 반짝임은 지구의 난기류 대기의 여러 층을 통과하는 빛에서 발생하며, 이로 인해 망원경에서 흐릿하고 불안정한 이미지가 생성된다. 즉 지구 대기는 빛을 굴절시켜 망원경 이미지의 선명도를 떨어뜨리는 것이다. 천문학자들은 이러한 현상을 두고 "'보는 것'이 좋지 않다"고 부르며, 천문학을 방해할 수 있다고 지적해 왔다. 그러나 이제는 제미니 노스 망원경과 같은 많은 최신 지상 망원경들도 적응 광학을 사용하여 지구 대기에 의해 만들어지는 왜곡을 수정할 수 있다. 제미니 노스의 꼭대기에서 톱티카(TOPTICA)라는 노란색 레이저를 사용해 지구의 80킬로미터(약 50마일) 높이에 있는 나트륨 가스 흔적에 인공적인 별을 만든 것. 그런 다음 컴퓨터는 왜곡을 수정하기 위해 망원경의 거울을 약간 변형시켰다. 인공별을 관찰함으로써 천문학자들은 망원경의 광학적 오차를 측정하고, 보정할 수 있게 됐다. 특히, 레이저와 컴퓨팅 성능의 이러한 조합은 지상 망원경이 허블 우주 망원경과 제임스 웹 우주 망원경(JWST)과 같은 강력한 우주 망원경과 동등하거나 때로는 선명도를 더욱 높여 정확하고 상세한 전체 관측을 가능하게 해준다. 지구 대기의 흐림 효과가 극복되면서, 지상에 있는 제미니 노스는 더 큰 거울을 사용하여 별, 행성 및 은하의 고해상도 이미지를 얻을 수 있다. 지구 대기의 흐림 효과가 극복되면서, 제미니 노스와 같은 지상 망원경은 더 큰 거울을 사용해 별과 행성, 은하의 고해상도 이미지를 얻을 수 있다. 제미니 노스의 거울은 직경이 26.6피트(8.1m)이며, 반면 JWST의 거울은 6.5m(21.3 피트)다. 천문학자들은 이러한 적응 광학 장치를 통해 지상 망원경이 외계 행성을 직접 촬영할 수 있기를 기대하고 있다. 그러나 다른 각도에서 찍은 이미지는 약간 오해의 소지가 있다. 보여지는 오렌지색 톱티카(TOPTICA) 레이저는 실제로 육안에서는 그렇게 밝지 않다. 이는 별의 흔적이 오랫동안 노출된 이미지로서 보이는 것이므로 주의가 필요하다. 한편, 제미니 망원경은 현재 운영 중인 단일 광학 망원경 중 스바루 망원경과 함께 세계 최대 규모를 자랑하며, 뛰어난 관측 성능으로 다양한 천문학 연구에 활용되고 있다. 주로 외계 행성, 별과 은하의 탄생과 진화, 암흑 에너지와 암흑 물질 등을 연구하는 목적으로 쓰이고 있다.
- 산업
2024-02-20
아이폰·안드로이드 사용자 '인증 앱' 사용법은?

디지털 세계화가 된 오늘날, 온라인 계정에 대한 보안은 가장 중요한 문제가 됐다. 그런데 최근 전문가들이 모든 아이폰과 안드로이드 사용자들에게 '텍스트 코드'로 로그인하는 것을 중단하라고 경고했다. 영국 최대 언론사 더 선(The SUN)은 스마트폰 소유자는 다단계 인증을 켜야 하며 그렇지 않으면 해커가 이를 감시할 위험이 있다고 16일(현지시간) 보도했다. 그러면서 모바일 장치에 추가 보호 계층을 추가하는 한 가지 방법은 다단계 인증(MFA, Multi-Factor Authentication)을 활성화하는 것이라고 강조했다. MFA는 로그인 프로세스에 보호 계층을 더하고 보안 침해로부터 보호하는 것을 말하는데, 로그인하기 전에 문자 확인과 같은 추가 수준의 확인을 통해 계정을 보호한다. 그러나 SMS 메시지는 심(SIM) 스와핑, 중간자 공격 등 다양한 기술을 통한 가로채기에 취약하고, SMS는 네트워크 문제나 지연으로 인해 신뢰할 수 없다. 실제로 지난달 미국 증권거래위원회(SEC)가 공식 X(구 '트위터') 계정에 '비트코인 현물 상장지수펀드(ETF) 승인' 가짜뉴스는 '심(SIM) 스와핑' 해킹 공격으로 이뤄졌다고 밝힌 바 있다. 심 스와핑은 유심칩으로 불리는 휴대전화 심 카드를 복제 또는 옮겨서 설치한 후 피해자의 휴대전화 번호를 통해 개인정보를 빼돌리는 해킹수법이다. 이러한 이유로 전문가들은 인증 앱 사용을 권장하고 있다. 많은 스마트폰과 앱에는 구글, 애플, 메타(구 '페이스북')과 같은 자체 2FA(2단계 인증)가 내장되어 있다. 애플은 자사의 웹사이트에서 아이폰(iPhone)의 2FA를 "누군가가 당신의 비밀번호를 알고 있더라도 당신이 자신의 계정에 접근할 수 있도록 보장하기 위해 설계된 '추가 보안 계층'이다"라고 설명했다. 이러한 앱은 기기에서 직접 시간 기반 코드를 생성해, SMS와 같은 외부 통신 채널이 필요하지 않는다. 또한 잠재적으로 손상된 와이파이(Wi-Fi) 네트워크를 통해 코드가 전송되지 않아 훨씬 더 안전해지고, 많은 인증 앱은 PIN(개인식별 번호)이나 생체 인식 인증과 같은 추가 보안 기능을 제공하여 추가 보호 계층을 추가한다. 애플 인증자 사용법 애플 인증기를 켜려면 아이폰의 설정으로 이동한 다음 비밀번호를 누른다. 얼굴인식이나 ID를 터치해 비밀번호에 액세스한 다음, 2FA를 설정하려는 계정을 누른다. 다만, 이 2FA 방법은 모든 웹사이트나 앱에서 작동하지 않는다는 점에 주의해야 한다. 다음으로 인증코드 설정을 클릭한다. 설정 키 입력 및 QR 코드 스캔이라는 두 가지 옵션 메뉴가 표시되면, 설정 키를 선택한 경우 앱이나 웹사이트 페이지로 이동하여 설정 키를 복사하면 된다. 구글 인증기 설정 구글 인증(Google Authenticator)을 설정하는 것은 어렵지 않다. 애플 앱 스토어 또는 구글 플레이 스토어에서 앱을 다운로드 하면 된다. 기기 상단 구글 계정으로 이동해 보안 탭을 누른다. 구글 로그인에서 2단계 확인을 누르면 된다. '인증 앱'에서 설정을 탭하고 화면에 표시되는 단계를 따르면 된다.
- IT/바이오
2024-02-17
미국 민간 달 탐사선 오디세우스 발사…약 50년 만의 도전

미국 민간 우주업체 인튜이티브 머신스(Intuitive Machines)가 개발한 달 착륙선이 15일(현지시간) 발사됐다. 미국 CNN은 '오디'라는 이름의 IM-1 달 탐사선이 50년 만에 달 착륙을 목표로 한 역사적인 여정을 시작했다고 이날 보도했다. 이 매체에 따르면 오디세우스(Odysseus, Odie) 달 착륙선은 플로리다의 미 항공우주국(NASA·나사) 케네디 우주 센터에서 스페이스X의 팰컨 9 로켓에 실려 15일(동부 표준시) 오전 1시 5분에 성공적으로 발사됐다. 이 탐사선의 착륙이 성공하면 세계 최초의 민간 달 탐사선이자 1972년 12월 아폴로 17호 임무 이후 약 51년 만에 달에 착륙하는 미국 우주선이 된다. 오디세우스는 당초 14일 발사될 예정이었으나 우주선에 동력을 제공하는 추진제의 메탄 온도 문제로 인해 24시간 연기됐다. 이번 발사는 미국의 달 착륙 임무가 지난 1월 실패한 뒤 이뤄진 후속 조치로, NASA는 민간 파트너와 협력해 로봇 우주선 개발을 추진함으로써 달의 환경을 탐사하고 중요 자원을 조사하고자 한다. 이는 향후 10년 내에 우주 비행사를 달에 다시 보내기 위한 준비 작업의 일환이다. 오디세우스는 오는 22일 달 남극 근처 분화구에 착륙할 예정이다. 약 50년 만의 달 여행 상업용 달 탑재체 서비스 프로그램을 통해 NASA와 계약을 맺고 우주선을 개발한 휴스턴에 본사를 둔 인튜이티브 머신스에 따르면 로켓은 시속 2만4600마일(초속 11킬로미터)의 속도로 오디를 지구 궤도로 쏘아 올렸다. 연료를 모두 태운 로켓은 오디에서 분리되어 달 착륙선이 홀로 우주를 비행하게 된다. 그 후 로봇 탐사선은 탑재된 별 지도를 참조하여 우주에서 방향을 잡고 태양 광선을 향해 태양 전지판을 가리키며 배터리를 충전했다. 오디는 현재 지구에서 38만 킬로미터(23만6100마일) 떨어진 타원형 궤도를 돌고 있다. 그리고 우주 비행 약 18시간 후, 처음으로 모터를 점화하여 달 표면을 향해 빠른 속도로 여행을 계속할 예정이다. 지구에서 약 25만 마일(40만 킬로미터) 떨어진 궤도를 도는 달은 우주선이 접근함에 따라 오디에를 완만한 중력으로 잡아당겨 달 표면을 향해 끌어당길 것으로 예상된다. 오디가 실패하면 달 착륙에 실패한 수많은 미션 목록에 이름을 더하게 된다. 지난 1월 50년 만에 발사된 미국 최초의 달 착륙선인 아스트로보틱 테크놀로지의 페레그린은 심각한 연료 누출로 인해 발사에 차질을 빚었다. 이는 2023년에 러시아와 일본에 본사를 둔 회사에서 두 차례에 걸쳐 달 탐사에 실패한 임무 이후에 발생한 것이다. 중국, 인도, 일본은 지금까지 21세기에 달에 연착륙한 유일한 국가다. 오디의 달 미션 오디의 달 여행은 2026년 말 아르테미스 프로그램을 통해 달에 유인 탐사선을 보내려는 NASA의 현재 계획에 앞서 달 환경을 평가하기 위한 일종의 정찰 임무로 볼 수 있다. 달의 남극은 물 얼음이 매장된 것으로 추정되는 지역으로, 새로운 국제 우주 경쟁이 벌어지고 있는 가운데 많은 관심을 받고 있는 지역이다. 달 남극의 물은 우주비행사를 위한 식수나 더 깊은 우주 탐사를 위한 로켓 연료로 전환될 수 있다. 이번 달 착륙선에는 6개의 NASA 과학 및 기술 탑재물이 장착되어 있다. 여기에는 달 표면에 쏟아지는 태양풍과 기타 하전 입자에 의해 생성되는 달 플라즈마를 연구할 라디오 수신기 시스템이 포함된다. 또한 정밀 착륙을 유도하는 데 도움이 될 수 있는 새로운 센서 등이 탑재돼 향후 달 착륙 임무에 사용될 수 있는 기술을 테스트할 예정이다. 버지니아주 햄프턴에 있는 NASA 랭글리 연구 센터의 라이더 탑재체 수석 연구원인 파진 암자제르디안은 이 센서가 "레이저 빔을 지상에 발사해 우주선 속도, 즉 속도와 비행 방향을 측정한다"고 설명했다. 또한 민간 부문의 기술 및 기념 페이로드도 탑재되어 있다. 예를 들어 컬럼비아 스포츠웨어는 달의 극한 기온으로부터 오디를 보호할 수 있는 특수 단열재를 개발했다. 게다가 아티스트 제프 쿤스와 함께 디자인한 달의 위상을 나타내는 작은 조형물도 탑재될 예정이다. 또한 오디에는 플로리다 데이토나 비치에 있는 엠브리-리들 항공대학 학생들이 개발한 이글캠이라는 카메라 시스템이 탑재되어 있다. 이 장치는 달 착륙선이 달 표면에 접근하면 튀어나와 차량의 하강 장면을 촬영하도록 설정되어 있다. 카메라를 개발한 알테무스는 "착륙 장면을 조감도로 촬영하여 대중과 공유할 수 있기를 바란다"고 말했다. 오디세우스는 착륙 지점에 어둠이 내리면서 우주선의 태양 전지판이 태양으로부터 차단되어 영하의 기온으로 떨어지기 전까지 7일 동안 달 표면에서 작동할 것으로 예상된다.
- IT/바이오
2024-02-15
[퓨처 Eyes(23)] 콘크리트보다 강하고 환경친화적인 차세대 건축자재 '페록'

기존 콘크리트보다 5배 강하고 이산화탄소(CO₂)를 흡수하는 환경친화적인 건축 자재 페록이 개발됐다. 콘크리트가 건축 자재로 사용되기 시작한 시기는 고대 로마 시대로 거슬러 올라간다. 로마인들은 기원전 3세기경부터 콘크리트를 사용하기 시작했으며, 이를 활용해 수많은 건축물, 교량, 도로 등을 건설했다. 로마 콘크리트는 화산재와 석회석을 혼합한 것으로, 현대 콘크리트의 전신이라 할 수 있다. 그 당시에 건설된 많은 구조물들이 오늘날까지도 남아 있어 그 내구성을 입증하고 있다. 미국 애리조나 대학에서 개발된 '페록(Ferrock)'이라는 새로운 건축 자재가 과학 저널을 통해 최근 또 다시 주목받고 있다. '페록(Ferrock)'은 '철'과 '돌'이 결합된 용어다. 시멘트 대용품으로 사용되는 친환경 건축 자재인 페록은 주로 폐철강 분진과 유리 분쇄물에서 나온 실리카 등 재활용 재료로 생산된다. 철강 분진은 이산화탄소와 반응해 탄산철을 생성하고, 이것이 응고되면 페록이 된다. 미국 매체 쿨다운(TCD)에 따르면 페록은 기존 콘크리트보다 강하면서 환경친화적이라는 특징을 지니고 있어 건물이나 인프라 구조물 설계에 혁신을 가져올 수 있다는 평가를 받고 있다. 강철 분진과 실리카의 혼합물을 철암 및 물과 혼합하고 고농도의 이산화탄소에 노출시키면 페록 경화 과정이 진행된다. 페록의 강도는 일반 포틀랜드 시멘트로 만든 콘크리트의 5배에 달한다. 또한 기존 콘크리트에 비해 더 유연하다. 균열 없이 움직임과 압력을 견디는 페록은 콘크리트에 비해 지진에 의한 압축 하중을 더 많이 견딘다. 일반적으로 페록 강도는 34.5 Mpa(메가파스칼)에서 48 Mpa 사이이며 일부 페록 테스트에서는 69 Mpa에 도달했다. 갓 만들어진 페록은 빠르게 굳으며 최대 강도에 도달하는 데 약 1주일이 걸린다. 페록의 개발은 10여 년 전, 데이비드 스톤 박사 연구원이 시멘트 대체재 개발 대회에서 폐철강 분진을 사용해 우승하면서 시작됐다. 2013년 특허를 획득한 스톤 박사는 '아이언쉘(Iron Shell)' 회사를 설립해 페록 상용화에 나섰다. 스톤 박사는 "실험실에서의 우연한 발견에서 시작됐다"라고 말했다. 보다 지속 가능한 건축 산업 혁신은 짚을 포함한 모든 종류의 재료를 사용하는 전 세계 연구자들의 관심사다. 폐 철강도 바로 여기에 속한다. 건설업계 전문지 사이언스다이렉트(ScienceDirect)에 따르면 페록은 기존 콘크리트보다 압축 강도 13.5%, 인장 강도 20%, 휨 강도 18%가 강하다. 또한 주재료인 철강 분진과 유리 분말을 포함해 페록 제조 과정에 사용되는 재료의 95%는 재활용 재료로 이루어져 비용 효율이 높은 것으로 알려졌다. 아울러 경화 과정에서 특별한 화학 반응을 통해 대기 중 이산화탄소를 흡수해 오염을 줄이는 효과도 있다. 전 세계 시멘트 연간 생산량은 40억 톤이며, 제조 과정에서 지구 대기 오염의 8%를 차지한다고 로이터통신은 전했다. 현재 공개된 페록 사진은 벽돌 모양의 슬라브와 굳어서 벽을 형성하는 슬러리 형태를 보여준다. 보고서는 폐철강 확보 등 과제가 아직 남아있지만 소규모 프로젝트부터 적용 가능하다고 전했다. 페록 외에도 콘크리트보다 더 강한 신소재에 대한 연구는 다양한 분야에서 활발히 이루어지고 있다. 그래핀이나 탄소 나노튜브, 고성능 폴리머,금속 매트릭스 복합 재료 등의 신소재들은 건축, 항공, 자동차 등 여러 산업에서의 응용 가능성을 탐색하고 있다. 먼저 그래핀은 탄소 원자가 2차원 평면상에서 벌집 모양의 격자를 이루는 형태로, 강철보다 약 100배 강하면서도 매우 가벼운 물질이다. 그래핀은 높은 전도성, 유연성, 투명성을 가지며, 이러한 특성으로 인해 전자기기, 에너지 저장 장치, 심지어 건축재료에 이르기까지 광범위한 응용이 기대되고 있다. 탄소 나노튜브(Carbon Nanotubes, CNTs)는 그래핀을 원통형으로 말아 만든 나노스케일의 튜브 형태로, 뛰어난 인장 강도와 탄성 모듈러스를 가지고 있다. 이러한 속성으로 탄소 나노튜브는 항공우주, 군사, 스포츠 용품 등의 고성능 재료에 유용하게 활용될 수 있다. 고성능 폴리머 등 여러 고분자 재료들은 새로운 제조 기술과 결합해 콘크리트보다 훨씬 강하면서도 가벼운 신소재를 만드는 데 사용된다. 이들은 높은 내구성, 우수한 열 저항성 및 화학 저항성을 제공한다. 금속 매트릭스 복합재료(Metal Matrix Composites, MMCs)는 금속을 기반으로 해 다른 금속이나 비금속 재료를 강화재로 추가하여 제작된다. 이러한 복합재료는 원래 금속의 좋은 성질에 강화재의 특성을 더해, 더 높은 강도와 경도, 개선된 내구성을 제공한다. 그밖에 세라믹 매트릭스 복합재료(Ceramic Matrix Composites, CMCs)는 세라믹을 기반으로 하며, 강화재로 탄소 나노튜브나 그래핀 같은 나노물질을 사용할 수 있다. 이들은 높은 온도에서의 안정성, 낮은 밀도, 뛰어난 내마모성 등을 제공한다. 이러한 신소재들은 각각의 독특한 특성으로 인해 콘크리트와 같은 전통적인 건축 재료를 대체하거나, 그 성능을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 연구와 개발이 계속됨에 따라, 페록과 그래핀 등 신소재들의 생산 비용이 절감되고, 더 넓은 적용 범위와 함께 실용화될 것으로 기대된다.
- 포커스온
2024-02-15
NASA 차세대 경량 우주복, 무중력 테스트 통과

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

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 실시간으로 모양과 성질을 바꿀 수 있는 물질을 개발했다. 5일 UNIST 발표에 따르면, 신소재공학과 김지윤 교수와 제1저자 최준규 연구원 등 연구팀은 세계 최초로 실시간으로 물질의 모양과 특성을 조절할 수 있는 메타 물질을 개발했다. 기존 메타 물질은 설계된 모양과 특성을 바꿀 수 없거나 제한적으로만 변화할 수 있었지만, 이번 연구에서 개발된 메타 물질은 실시간으로 적재적소에 사용할 수 있다는 점이 특징이다. 메타 물질은 자연에 존재하는 물질과는 달리 특별한 물리적 특성을 가지도록 설계된 인공 물질이다. 예를 들어, 젤리와 같은 일반적인 물질은 세로 방향으로 누르면 가로가 늘어나지만, 메타 물질은 세로 방향으로 눌러도 가로가 줄어들 수 있다. 이러한 특성은 건축, 항공, 로봇 등 다양한 분야에서 응용될 수 있다. 다시 말하면, '메타 물질'은 일반적인 물질과는 다르게 극미세한 구조나 특수한 물성을 가진 물질을 지칭하는 용어다. 이러한 물질은 전자파 등의 에너지를 특별한 방식으로 상호 작용하거나 제어할 수 있는 특성을 갖고 있다. 최근의 연구에서는 메타 물질을 사용하여 광학 장치, 플렉서블 전자기기, 에너지 효율적인 소자 등의 다양한 응용 분야에서 혁신적인 기술이 개발되고 있다. 메타 물질은 주로 나노 기술이나 메타물질 공학을 통해 디자인되며, 다양한 형태와 특성을 갖추고 있다. UINST 연구팀은 메타 물질의 기본 단위 구조인 메타 픽셀에 액체 또는 고체로 변하게 만드는 녹는 점이 낮은 합금을 융합했다. 이어 융합된 합금의 상태가 변화하는 것을 픽셀 단위로 조절하면서 메타 물질의 다양한 성질을 구현했다. 또한, 융합된 합금을 활용하여 디지털 패턴의 정보(0=액체, 1=고체)를 표현하며, 사용자는 실시간으로 디지털 패턴 명령어를 입력할 수 있도록 설계됐다. 입력된 디지털 패턴을 통해 메타 물질의 모양, 강도, 변형 비율 등이 실시간으로 조절된다. 연구팀은 개발한 메타 물질의 활용하여 '적응형 충격 에너지 흡수 물질'을 시연했다. 이 물질은 예측하지 못한 상황에서 발생하는 충격에 따라 성질을 적절히 변형하고, 보호하는 대상에 전달되는 힘을 최소화해 손상이나 부상의 가능성을 줄였다. 연구팀은 또 메타 물질을 원하는 장소와 시간에 힘을 전달할 수 있는 '힘 전달 재료'로 성공적으로 활용했다. 김지윤 교수는 "개발한 메타 물질은 기존의 다양한 디지털 기술과 기기뿐만 아니라 딥러닝 등 인공지능 기술과도 원활하게 호환될 수 있다"며 "스스로 학습하고 주변 환경에 적응할 수 있는 혁신적인 신소재의 첫걸음이 될 것"이라고 말했다. 연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼스'에 표지 논문으로 선정돼 지난달 25일 정식 출판됐다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단, 한국재료연구원 지원을 받았다.
- IT/바이오
2024-02-05
美 FDA "필립스 리콜 수면 무호흡증 기기, 사망자 561명과 연관" 의혹 제기

미국 식품의약국(FDA)은 리콜된 수면 무호흡증 치료 기계인 양압호흡기가 500명 이상의 사망자와 연관됐을 가능성이 있다며 의혹을 제기했다. 3일(현지시간) 미국 매체 USA 투데이에 따르면, FDA는 필립스 양압호흡기 리콜과 관련해 최근 업데이트를 발표하며, 리콜 대상 기기와 관련해 561건 이상의 사망 보고가 접수됐다고 밝혔다. FDA는 지난달 31일 성명을 통해 2021년 4월부터 리콜 대상 필립스 양압호흡기와 관련해 11만6000건 이상의 보고를 받았으며, 해당 기기는 분해되어 질식, 이물질 흡입, 암 위험 증가 등 심각한 건강 피해를 유발할 수 있다고 설명했다. 이날 성명에서 FDA는 2021년 4월 이후 이 호흡기 장치가 고장나 질식, 이물질 흡입, 암 위험 증가 등 심각한 건강 위험을 초래하는 것으로 밝혀진 11만 6000건 이상의 신고가 접수되었다고 밝혔다. 수면 무호흡증 및 유사한 수면 장애 치료에 사용되는 이 기기는 폴리에스테르 기반 폴리우레탄(PE-PUR) 폼으로 제작됐으며, 이 폼은 시간이 지남에 따라 분해되어 사용자의 기도로 유입될 수 있는 것으로 확인됐다. FDA 보고에 따르면 소음과 진동을 줄이기 위해 사용되는 폼은 사용 과정에서 분해되어 '검은색 폼 조각 또는 보이지 않는 특정 화학 물질'이 '장치 사용자가 흡입하거나 삼키게' 될 수 있다고 한다. 필립스는 2021년 500만 대 이상의 기기를 처음 리콜한 후 이 문제를 해결하려고 시도했다. 이후 필립스는 미국 내 해당 기기 및 유사 기기 판매 중단에 규제 당국과 합의했으며, 집단 소송 합의도 진행 중이다. 필립스 대변인은 USA투데이에 "현재까지의 조사 결과, 필립스 레스피로닉스는 이 기기와 보고된 사망 사례 간의 확실한 데이터를 찾지 못했다. 중요한 것은 MDR 제출 자체는 해당 기기가 부작용이나 사건을 유발하거나 이에 기여했다는 증거가 아니라는 점이다. 필립스 레스피로닉스는 접수된 모든 오작동, 중상해 또는 사망 사례에 대한 혐의를 조사하고 있다"고 말했다. 앞서 필립스는 미국 내 수면 무호흡증 기계 판매를 중단하기로 합의했다. 2009년부터 2021년 4월 사이에 제조된 기존 기기에 사용된 PE-PUR 폼의 파손으로 인해 심각한 부상 위험을 초래할 수 있으므로 리콜 대상에 해당한다. 필립스 양압호흡기는 수면 무호흡증 및 기타 수면 장애 치료에 사용되는 의료 기기다. 이 기기는 양압 치료를 제공해 기도를 개방하고 수면 중 호흡을 개선하는 효과가 있다. 필립스 수면 무호흡증 기계에는 두 가지 주요 유형이 있다. 일정한 수준의 압력을 제공하는 지속적 양압(CPAP)기기와 필요요에 따라 압력 수준을 자동으로 조절하는 자동 양압(APAP)기기가 있다. 2021년 4월 26일, 필립스는 1분기 실적 발표에서 수면 및 호흡기 케어 사업부 일부 제품에 적용된 부품에 문제가 있음을 확인했다고 공시했다. 이어 약 두달 후인 2021년 6월 14일 환자 안전을 최우선으로 고려한 조치로 글로벌 리콜을 실시한다고 발표했다. 이와 관련해 한국 정부도 2021년 필립스코리아 양압호흡기 사용중단을 권고했다. 식품의약품안전처는 지난 2021년 6월 12일 필립스코리아 양압호흡기 소음방지부품에 사용되는 폴리우레탄이 특수한 상황에서 분해돼 발생하는 입자나 기체가 인체에 해로울 가능성이 있다며 사용중단을 당부했다. 당시 식약처의 사용중단 권고에 해당된 기기 모델명은 ▲Omnilab Advanced + ▲DreamStation CPAP ▲DreamStation CPAP Pro ▲DreamStation Auto CPAP ▲DreamStation BiPAP Pro ▲DreamStation Auto BiPAP ▲DreamStation BiPAP AutoSV 등이다. 필립스에 따르면 분말 관련 이상 증상을 호소하는 환자들의 비율은 2020년 전체사용자의 0.03%다.
- 생활경제
2024-02-05
애플 MR 헤드셋 '비전 프로' 미국서 본격 출시…"미래 기술"

아이폰 제조업체 애플이 7년 만에 선보이는 혼합현실(MR) 헤드셋 '비전 프로'(Vision Pro)가 2일(현지시간) 미국 매장에서 본격 출시됐다. 애플은 이날 북미 지역 애플스토어 전 매장에서 이용자들이 비전 프로를 구매하고 체험할 수 있도록 전시했다. CNN은 금요일인 2일 아침, 애플의 뉴욕 플래그십 스토어에서 팀 쿡 최고경영자(CEO)는 직원들이 환호하는 가운데 악수를 하고 셀카를 찍으며 매장에 기다리는 고객들을 맞이했다고 전했다. 이 매체는 오전 8시 출시를 앞두고 전 세계 고객을 포함해 약 200명이 줄을 섰다고 덧붙였다. 비전 프로 출시는 지난해 6월 애플이 세계 개발자 회의(WWDC)에서 '공간형 컴퓨터'로서 이 기기를 처음 공개한 이후 8개월 만이다. 팀 쿡은 출시에 앞서 비전 프로를 "지금까지 만들어진 가장 진보된 가전 제품"이라고 불렀다. 쿡 CEO는 이날 오전 뉴욕에 있는 애플스토어를 찾아 비전 프로의 출시를 자축했다. 쿡 CEO는 현장에서 미국 ABC 방송의 아침 뉴스 쇼 '굿모닝 아메리카'와 가진 인터뷰에서 "아이폰이 우리에게 모바일 컴퓨터를, 맥이 개인용 컴퓨터를 소개해줬다"며 "비전 프로는 최초의 공간 컴퓨터"라고 말했다. 그는 또 "사람들은 이 기기를 이용해 다양한 방식으로 상호 작용할 것"이라며 "어떤 사람들은 페이스타임(전화)을 연결하고, 외과 의사들은 훈련할 것이다. 사용할 수 있는 사례는 컴퓨터와 같고 이미 100만 개가 넘는 앱이 있다"고 설명했다. 쿡 CEO는 3500달러(약 500만 원)에 달하는 가격에 대해 "(비전 프로는) 오늘 이용할 수 있는 내일의 기술(tomorrow's technology today)"이라며 "우리는 그 가치를 고려해 적절한 수준으로 가격을 책정했다"고 말했다. 약 5000개의 특허를 갖고 있는 비전 프로 헤드셋에는 256GB의 저장 공간이 있으며 장치용 처방 렌즈 삽입물은 149달러부터 구입할 수 있다. 독서용 렌즈 삽입물 가격은 99달러부터 시작한다. 뉴욕타임스는 200달러짜리 여행용 케이스, 50달러짜리 배터리 팩 홀더 등 추가 액세서리를 고려하면 가격은 최대 4600달러에 달할 수 있다고 전했다. 지난 19일부터 사전 판매에 들어간 비전 프로는 20만대 이상이 팔린 것으로 알려졌다. 시장에서는 비전 프로의 올해 판매량을 50만대 안팎으로 보고 있다.
- IT/바이오
2024-02-03
비탈릭 부테린, 블록체인에 AI 융합 시 '주의' 촉구

가상화폐(암호화폐) 이더리움의 공동 창립자 비탈릭 부테린이 블록체인과 인공지능(AI)을 융합을 우려했다. 암호화폐 전문매체 코인텔레그래프는 31일(현지시간) 이더리움의 공동 창립자 비탈릭 부테린은 개발자들에게 인공 지능(AI)과 블록체인 기술을 융합할 때 "조심해야 한다"고 경고했다고 전했다. 이더리움은 비트코인에 이어 세계에서 두 번째로 큰 암호화폐다. 1일 비트코인 시가총액은 8251억달러를 기록했고, 이더리움 시총은 약 2720억달러였다. 이날 비트코인(BTC) 1개당 가격은 전일 대비 2.07% 하락해 약 4만2105달러였고, 이더리움(ETH)은 2.95% 급락해 2268달러에 거래됐다. 부테린은 지난 1월 30일 블로그 게시물에서 AI에 대한 가장 시급한 우려를 분류하며, 특히 가치가 높고 위험성이 높은 상황에서 새로운 애플리케이션을 배포할 때는 "신중하게 접근해야 한다"고 개발자들에게 말했다. 그는 "예를 들어 누군가 AI 오라클을 사용하는 예측 시장이나 스테이블코인을 구축했는데 그 오라클이 공격 가능한 것으로 밝혀지면 엄청난 금액이 한순간에 사라질 수 있다는 점을 주의해야 한다"고 말했다. 부테린은 AI의 활용 가능성이 가장 높은 분야 중 하나는 예측 시장과 같은 메커니즘에 AI가 참여할 수 있도록 하는 것으로, 인간에게는 불가능한 마이크로 스케일이라고 설명했다. 또한 부테린은 AI가 사용자를 위한 암호화폐 지갑 인터페이스에 사용되어 거래와 서명을 설명하거나 사기를 탐지함으로써 사용자가 암호화폐를 이해하고 안전하게 상호작용할 수 있도록 도울 수 있다고 말했다. 그는 "제 개인적인 의견으로는 순수한 AI 인터페이스는 다른 종류의 오류의 위험을 증가시키기 때문에 현재로서는 너무 위험할 수 있지만, 기존 인터페이스를 보완하는 AI는 매우 실용화되고 있다"고 말했다. 전문가들은 암호화폐 시스템의 규칙이나 거버넌스를 시행하기 위해 AI를 활용하는 것을 부테린은 가장 위험한 시도로 보고 있는 것 같다고 지적했다. 오픈소스 AI 모델은 공격자의 공격에 취약할 수 있기 때문이다. 오픈소스 AI는 악의적인 공격자가 코드를 검사하고 이에 대한 공격을 최적화할 수 있기 때문에 공격에 더 취약하다. 부티린은 "클로즈드 소스 AI는 '모호함을 통한 보안'을 제공하지만, 이러한 모델은 작동 방식에 대한 투명성이나 편향되지 않았다는 보장을 제공하지 않는다"고 말했다. 그는 오픈AI에 인접한 암호화폐 스타트업 월드코인이 폐쇄형 AI의 한 예라고 설명하며, 이 회사는 "누구도 AI 모델을 단순히 호출할 수 없도록" 하고 대신 "신뢰할 수 있는 하드웨어"를 사용하고 있다고 설명했다. 블록체인 기술을 기반으로 하는 암호화폐 중 하나인 월드코인(Worldcoin)은 챗 GPT로 유명한 오픈AI의 샘 올트먼 최고경영자(CEO)가 주도하고 있다. 이 프로젝트는 모든 인간에게 고유한 디지털 신원을 부여하고, 이를 통해 암호화폐를 보다 폭넓게 배포하려는 비전을 가지고 있다. 월드코인의 특징 중 하나는 신원 확인 과정에서 사용자의 독특한 생체 인식 정보를 활용하려는 시도다. 이를 위해 특수한 하드웨어 장치를 사용해 개인의 독특한 눈(홍채)을 스캔하고, 이를 통해 각 사용자가 유일한 개인임을 확인한다. 월드코인의 이러한 접근 방식은 프라이버시와 보안에 대한 우려를 불러일으켰다. 개인의 생체 정보를 사용래 디지털 신원을 생성하고 관리하는 과정에서 개인정보 보호, 데이터 보안, 그리고 이러한 정보의 오남용 가능성에 대한 우려가 있다. 프로젝트 측은 이러한 우려를 해소하기 위한 조치를 마련한다고 주장하지만, 이에 대한 공개적이고 투명한 논의가 필요하다. 부테린은 암호화폐와 블록체인을 사용해 다른 애플리케이션이 활용할 수 있는 탈중앙화된 AI를 만드는 것이 가장 큰 과제라고 설명했다. 그는 "블록체인과 암호화 기술을 사용해 '싱글톤', 즉 일부 애플리케이션이 특정 목적을 위해 의존하는 신뢰할 수 있는 단일 분산형 AI를 만들려는 애플리케이션이 가장 어려운 과제다"라고 지적했다. 이러한 애플리케이션은 "기능적인 측면과 해당 문제에 대한 주류 접근 방식과 관련된 중앙 집중화 위험을 피하는 방식으로 AI 안전성을 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있다"고 그는 말했다. 그는 이러한 가정이 실패할 수 있는 방법도 여러 가지가 있다고 덧붙였다. 한편, 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)은 암호화폐와 블록체인 기술 분야에서 가장 영향력 있는 인물 중 하나다. 1994년 러시아에서 태어난 그는 이더리움(Ethereum)의 공동 창립자이며, 프로그래머이자 작가로도 활동하고 있다. 특히 분산형 애플리케이션(dApps)과 스마트 컨트랙트의 개발 및 구현에 크게 기여했다. 부테린은 어린 시절부터 수학과 프로그래밍에 대한 강한 관심을 보였고, 이후 암호화폐에 대한 그의 관심은 그를 이 분야의 선구자 중 한 명으로 만들었다. 그는 2013년에 이더리움을 처음으로 제안했으며, 이는 비트코인의 블록체인 기술을 기반으로 하면서도 더 광범위한 애플리케이션을 지원할 수 있는 플랫폼을 목표로 했다. 이더리움은 특히 스마트 컨트랙트를 사용하여 자동으로 실행되는 계약을 가능하게 함으로써, 금융, 게임, 사회적 네트워킹 등 다양한 영역에서 새로운 형태의 애플리케이션 개발을 촉진했다. 이더리움의 성공은 부테린을 암호화폐 커뮤니티뿐만 아니라 기술 산업 전반에 걸쳐 인정받게 만들었다. 부테린은 또한 그의 기술적 통찰력과 이더리움 생태계에 대한 지속적인 기여로 암호화폐 커뮤니티에서 존경받고 있는 인물이다. 그는 여러 컨퍼런스와 포럼에서 주요 연사로 활동하며, 블록체인 기술의 미래와 그것이 사회에 미칠 영향에 대해 논의하고 있다. 부테린은 또한 오픈 소스 프로젝트와 기술 혁신을 지원하기 위해 다양한 기부 활동에 참여하고 있다.
- IT/바이오
2024-02-01
[퓨처 Eyes(22)] 초전도체 온-오프 스위치 개발, 혁신적 전력·통신 기술 기대

미국 과학자들이 온-오프 스위치가 있는 획기적인 초전도체 발견해 에너지 소비 감소의 길을 열었다. 최근 사이테크데일리 보도에 따르면, 워싱턴 대학교와 미국 에너지부(DOE) 산하 아르곤 국립연구소의 물리학자들이 온-오프 스위치 기능을 갖춘 새로운 초전도체를 발견했다. 초전도체는 특정 온도 아래에서 전기 저항이 완전히 사라지는 물질이다. 이 특징은 실제로는 매우 낮은 온도, 즉 절대 온도에 가까운 온도에서 유지되는데, 이를 초전도 상태라고 한다. 초전도체는 일반적으로 금속, 합금, 반도체 등 다양한 물질로 만들어질 수 있으며, 소수의 원자 또는 분자 구조에서 유래하는 특정한 전자-전자 상호작용이 초전도 상태를 유발한다. 따라서 초전도는 물질이 전류를 제로 저항으로 전달할 수 있는 양자역학적 상태로, 완벽한 전기 전송 효율을 가능하게 한다. 초전도체는 자기공명영상(MRI), 입자 가속기, 핵융합 반응로, 자기부상열차(마그레브 열차)와 같은 다양한 첨단 기술에서 강력한 전자석으로 활용된다. 또한, 초전도체는 양자 컴퓨팅 분야에서도 중요한 역할을 한다. 이 연구팀은 외부 자극에 반응하여 조절 가능한 독특한 특성을 지닌 초전도 물질을 개발, 에너지 효율적인 컴퓨팅과 양자 기술 발전에 기여할 수 있는 가능성을 제시했다. 이러한 발견은 첨단 연구 기법을 활용하여 이루어졌으며, 초전도 특성을 미증유의 방식으로 제어할 수 있는 능력을 통해 다양한 산업 응용 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대된다. 해당 물질은 향후 산업용 전자제품에서 초전도 회로로의 응용 가능성을 지니고 있다. 연구팀은 고급 광자 소스를 사용해 이 물질의 희귀한 특성을 검증함으로써 효율적인 대규모 컴퓨팅을 위한 새로운 길을 열었다. 산업용 컴퓨팅에 대한 수요가 증가함에 따라, 이에 대응하는 하드웨어의 크기와 에너지 소비의 증가는 주요 과제로 남아 있다. 이러한 문제에 대한 해결책 중 하나로, 에너지 소비를 크게 줄일 수 있는 초전도 소재의 개발이 주목받고 있다. 거대한 데이터 센터를 운영하는 서버의 온도를 대폭 낮춤으로써, 에너지 효율성을 극대화하여 대규모 컴퓨팅 작업을 수행할 수 있는 가능성을 제시했다. 초전도체란 무엇인가? 초전도체는 저항이 완전히 사라지는 특별한 물질을 말한다. 일반적인 전도체에서는 전기가 흐를 때 내부의 불순물이나 결정 구조 때문에 전자가 충돌하며 에너지를 손실하게 되는데, 이를 전기 저항이라고 한다. 이 저항으로 인해 전기 에너지가 열로 변환되어 손실된다. 그러나 초전도체는 특정 온도(임계 온도) 이하에서 전기 저항이 사라져 전기가 전혀 손실 없이 흐를 수 있게 한다. 초전도 현상은 1911년 헤이케 캄링 온네스에 의해 처음 발견되었으며, 이후 다양한 물질에서 초전도 현상이 관찰됐다. 초전도체는 그 특성으로 인해 많은 고급 기술과 응용 분야에서 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 초전도체를 이용하면 에너지 손실 없이 전기를 전송할 수 있으며, 매우 강력한 자기장을 생성할 수 있어 자기공명영상(MRI) 장비나 입자 가속기, 초전도 자석 등에 활용된다. 초전도체를 만드는 데 필요한 임계 온도는 물질에 따라 다르며, 초기에 발견된 초전도체는 극저온에서만 초전도 현상을 보였다. 그러나 1986년에 발견된 고온 초전도체는 비교적 높은 온도에서도 초전도 현상을 나타내 연구와 응용의 범위를 크게 확장시켰다. 고온 초전도체의 발견 이후, 상온에서 초전도 현상을 나타내는 물질을 찾기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 오늘날의 전자제품은 반도체 트랜지스터를 사용하여 전류를 빠르게 켜고 끄는 방식으로 정보 처리에 사용되는 2진법과 0진법을 생성한다. 이러한 전류는 전기 저항이 유한한 물질을 통과해야 하므로 에너지의 일부가 열로 낭비된다. 이것이 바로 시간이 지남에 따라 컴퓨터가 뜨거워지는 이유다. 초전도에 필요한 낮은 온도(보통 화씨 영하 200도 이상)로 인해 이러한 소재는 휴대용 장치에 사용하기에는 실용적이지 않다. 하지만 산업적 규모에서는 유용할 수 있다. 워싱턴 대학교의 슈아 산체스가 이끄는 연구팀은 뛰어난 조정 능력을 가진 특이한 초전도 물질을 조사했다. 이 결정은 철, 코발트, 비소 원자로 이루어진 초전도 층 사이에 강자성 유로피움 원자가 평평한 시트를 끼워 만든 결정이다. 산체스에 따르면 자연에서 강자성과 초전도를 함께 발견하는 것은 극히 드문 일이며, 일반적으로 한 단계가 다른 단계를 압도하기 때문이다. 산체스는 "초전도 층이 주변 유로피움 원자의 자기장에 의해 뚫리기 때문에 실제로는 매우 불편한 상황"이라며 "이것은 초전도를 약화시키고 전기 저항을 유한하게 만든다"고 말했다. 초전도 기술의 도전과 혁신 산체스는 아르곤에 있는 DOE 과학부 사용자 시설인 미국 최고의 X-선 광원 중 하나인 APS(Advanced Photon Source)에서 1년간 레지던트로 근무했다. 그곳에서 그는 DOE의 과학 대학원생 연구 프로그램의 지원을 받았다. 산체스는 APS 빔라인 4-ID 및 6-ID의 물리학자들과 협력하여 복잡한 물질의 미세한 세부 사항을 조사할 수 있는 포괄적인 특성화 플랫폼을 개발했다. 산체스와 공동 연구자들은 X-선 기술을 조합해 결정에 자기장을 가하면 '유로피움 자기장 선(europium magnetic field line)'이 초전도 층과 평행하도록 방향을 바꿀 수 있다는 것을 보여줄 수 있었다. 이렇게 하면 길항 효과가 제거되고 저항이 0인 상태가 나타난다. 과학자들은 전기적 측정과 X-선 산란 기술을 사용하여 물질의 거동을 제어할 수 있음을 확인할 수 있었다. 논문의 공동 저자인 아르곤의 필립 라이언은 "초전도를 제어하는 독립적인 파라미터의 특성은 이 효과를 제어하는 완전한 방법을 계획할 수 있다는 점에서 매우 매력적"라고 말했다. 라이언은 "이 잠재력은 양자 장치의 전계 감도를 조절할 수 있는 능력을 포함하여 몇 가지 흥미로운 아이디어를 제시한다"고 설명했다. 그런 다음 연구팀은 결정에 응력을 가하여 흥미로운 결과를 얻었다. 연구팀은 자기장의 방향을 바꾸지 않고도 자성을 극복할 수 있을 정도로 초전도가 증가하거나 자기장의 방향을 바꾸어도 더 이상 제로 저항 상태를 만들 수 없을 정도로 약화될 수 있음을 발견했다. 이 추가 매개변수를 통해 자성에 대한 소재의 민감도를 제어하고 맞춤 설정할 수 있다. 산체스는 "이 물질은 여러 위상 간의 경쟁이 치열하고, 작은 응력이나 자기장을 가하면 한 위상을 다른 위상보다 높여서 초전도를 켜고 끌 수 있기 때문에 흥미롭다"고 말했다. 그는 "대부분의 초전도체는 쉽게 전환할 수 없다"고 강조했다. '전기의 고속도로' 초전도체 전기가 물을 통과하는 것처럼, 초전도체는 전기가 저항 없이 흐르도록 하는 '전기의 고속도로'라고 비유할 수 있다. 마찰 없이 움직이는 완벽한 롤러 스케이트처럼, 초전도체는 에너지 손실 없이 전기를 전달한다. 초전도체의 주요 특징은 다음과 같다. 초전도체는 전기 저항이 0이기 때문에 전류가 손실 없이 흐를 수 있다. 또한 초전도체는 외부 자기장을 완전히 배척하는 마이스너 효과를 나타내며, 외부 자기장에 반대되는 방향의 자기장을 형성하는 반자성을 띠고 있다. 앞으로 활용 분야가 다양한 초전도체는 전기 저항이 없기 때문에 전기를 손실 없이 먼 거리까지 효율적으로 송전하는 데 사용될 수 있다. 초전도체를 활용한 MRI 기계는 강력한 자기장을 생성하여 인체 내부를 상세히 이미징할 수 있는 기능을 제공할 수 있다. 또한, 초전도체를 사용한 마그레브 열차는 마찰이 없어 고속으로 운행될 수 있는 가능성을 제시한다. 마그레브 열차는 자기 부상 기술을 사용하여 레일과 접촉 없이 운행하는 열차다. '마그레브(Maglev)'는 '자기부상(Magnetic Levitation)'의 줄임말로, 강력한 자석을 사용하여 열차를 공중에 띄워 마찰을 거의 없애고 이동한다. 이 기술 덕분에 마그레브 열차는 기존의 바퀴를 사용하는 철도 시스템보다 훨씬 더 높은 속도로 운행할 수 있으며, 소음과 진동이 현저히 줄어들어 매우 부드럽고 조용한 탑승 경험을 제공한다. 마그레브 열차는 전기를 사용하여 강력한 전자기장을 생성하고, 이 전자기장이 열차를 들어 올리고, 추진하며, 안내하는 데 사용된다. 세계 여러 나라에서 이 기술을 연구하고 개발해 왔으며, 중국의 상하이 마그레브 열차와 일본의 초고속 마그레브 열차 시스템 등이 실제 운영되고 있는 대표적인 예다. 상하이 마그레브는 공항과 도심을 연결하는 노선으로 사용되며, 시속 430km에 달하는 속도로 운행된다. 양자 컴퓨팅 분야에서는 초전도체가 초전도 비트(큐비트·qubit)의 생성에 필수적인 역할을 한다. 큐비트 또는 퀀텀 비트는 양자 정보시스템에서 사용되는 최소 정보 단위로 0이나 1 뿐만 아니라 0과 1 어느 쪽도 확정 지을수 없는 상태까지 표현가능하다. 비록 초전도체 기술이 개발 초기 단계에 있지만, 이 기술은 미래 사회에 중대한 변화를 가져올 수 있는 높은 잠재력을 지니고 있다. 참조: '스트레인 전환 가능한 전계 유도 초전도' 작성자: Joshua J. Sanchez, Gilberto Fabbris, 최용성, Jonathan M. DeStefano, Elliott Rosenberg, Yue Shi, Paul Malinowski, Yina Huang, Igor I. Mazin, 김종우, 주준호 및 Philip J. Ryan, 2023년 11월 24일, 사이언스 어드밴시스. DOI: 10.1126/sciadv.adj5200
- 포커스온
2024-02-01
중국, 지난해 5G에 270억 달러 투자⋯전년 대비 5.7% 증가

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

삼성전자가 작년 4분기 D램 흑자 전환에 성공한 데 이어 올해 1분기 메모리 사업이 흑자를 낼 수 있을 것으로 예상했다. 다만 고대역폭 메모리(HBM) 등 인공지능(AI)용 D램이 이끄는 메모리 수요 회복에도 기존 감산 기조에는 변함이 없다는 입장을 재확인했다. 김재준 삼성전자 메모리사업부 전략마케팅실장(부사장)은 31일 작년 4분기 실적 발표 콘퍼런스콜에서 "생성형 AI 관련 HBM 서버와 SSD 수요에 적극 대응하면서 수익성 개선에 집중할 계획"이라며 "이에 따라 올해 1분기 메모리 사업은 흑자 전환이 예상된다"고 말했다. 김 부사장은 "업계 전반으로 보면 메모리 생산 전반의 비트그로스(bit growth·비트 단위로 환산한 생산량 증가율)가 제한적일 것으로 예상되는 만큼 고객의 재고 비축 수요보다는 진성 수요 위주로 공급 대응을 할 계획"이라고 설명했다. 지난해 4분기 삼성전자의 D램과 낸드 비트그로스는 각각 전 분기 대비 30% 중반대 증가를 기록했다. 평균판매단가(ASP)는 D램이 두 자릿수 초반, 낸드가 높은 한 자릿수 각각 상승했다. 삼성전자는 올해 1분기 비트그로스는 D램이 시장 수준인 1% 중반 하락하고, 낸드는 시장 수준인 낮은 한 자릿수 감소를 약간 밑돌 것으로 예상했다. 이 같은 시장 환경에서 삼성전자는 기존 재고 정상화 목표와 이를 위한 생산량 조정 기조에는 변함이 없다는 입장을 밝혔다. 김 부사장은 "4분기 출하량 증가와 지금까지의 생산 하향 조정으로 재고 수준은 빠른 속도로 감소했으며, 특히 시황 개선 속도가 상대적으로 빠른 D램을 중심으로 재고 수준이 상당 부분 감소했다"고 전했다. 그는 "D램과 낸드 모두 세부 제품별 재고 수준에는 차이가 있어서 미래 수요와 재고 수준을 종합적으로 고려해 상반기 중에도 선별적인 생산 조정은 이어 나갈 계획"이라고 밝혔다. 그는 이어 "D램 재고는 1분기가 지나면서 정상 범위에 도달할 것으로 보이며 낸드도 수요나 시장 환경에 따라 시점의 차이가 있을 수 있으나 늦어도 상반기 내에 정상화될 것으로 기대한다"며 "앞으로도 시장 수요와 재고 수준을 상시 점검해 이에 따른 사업 전략을 유연하게 하겠다"고 덧붙였다. HBM 판매량의 경우 지난해 4분기에 전 분기 대비 40% 이상, 전년 동기 대비 3.5배 규모로 성장했다. 삼성전자는 작년 3분기 HBM3의 첫 양산을 시작했고, 4분기에는 주요 그래픽처리장치(GPU) 업체를 고객군에 추가하며 판매를 확대했다고 전했다. 김 부사장은 "HBM3를 포함한 선단 제품 비중은 지속적으로 증가해 올해 상반기 중 판매 수량의 절반 이상을 차지하고 하반기에는 그 비중이 90% 수준에 도달할 것"이라고 밝혔다. 삼성전자는 차세대 HBM3E 제품 사업화와 그다음 세대 HBM4 개발도 계획대로 순조롭게 진행 중이라고 밝혔다. 이와 관련해 김 부사장은 "HBM3E는 주요 고객사에 샘플을 공급 중이며 올해 상반기 내에 양산 준비가 완료될 예정"이라며 "HBM4의 경우 2025년 샘플링, 2026년 양산을 목표로 개발 중"이라고 전했다. 김부사장은 이어 "생성형 AI 성장과 함께 고객 맞춤형 HBM에 대한 요구가 증가하는 상황에서 표준 제품뿐 아니라 로직 칩을 추가해 성능을 고객별로 최적화한 커스텀 HBM 제품도 함께 개발 중"이라며 "현재 주요 고객사와 세부 스펙을 협의하고 있다"고 덧붙였다. 올해 전반적인 메모리 수요 환경은 점진적인 회복세를 보이고, 지난해 위축된 시설투자(캐펙스·CAPEX)는 HBM을 중심으로 회복할 것으로 회사 측은 예상했다. 김 부사장은 "최근 생성형 AI에 의한 서버향 HBM 및 고용량 DDR5 채용이 늘고 낸드에서는 8테라바이트급 이상 고용량 SSD 수요도 접수되고 있어서 수요 회복에 긍정적인 요인으로 작용할 것"이라고 내다봤다. 아울러 "올해는 업계 내 캐펙스가 일부 회복될 것으로 예상된다"며 "다만 상당한 비중으로 HBM에 집중되고, HBM외 제품들은 비트그로스 성장이 제한적일 수밖에 없을 것으로 보인다"고 진단했다. 작년 4분기에 시장 수요 약화로 실적이 부진했던 파운드리 부문에서는 올해 기기 자체에서 AI를 구동하는 온디바이스 AI 수요에 기대를 걸고 있다. 정기봉 삼성전자 파운드리사업부 부사장은 "온디바이스 AI 제품이 많이 출시될 것으로 예상되고, 고객들은 더 빠른 AI 기능을 요구한다"며 "AI 성능 증가에 따라 NPU(신경망처리장치) 블록 사이즈가 커지고 S램 용량이 증가해 향후 파운드리 수요에 더 크게 기여할 것"이라고 기대했다.
- IT/바이오
2024-01-31
일본 NTT, SK하이닉스·인텔과 광반도체 개발 협력

SK하이닉스와 일본 NTT, 미국 인텔이 힘을 합쳐 '광전 융합' 기술을 활용한 차세대 반도체를 공동으로 개발한다. 일본 닛케이(日本經濟新聞)은 29일(현지시간) 일본 이동통신업체인 NTT가 차세대 통신 기반 IOWN(아이온)의 핵심 기술로 대폭적인 소비 전력을 감축할 수 있는 광반도체를 개발하기 위해 SK하이닉스, 인텔과 협력하는 방안을 조율 중이라고 보도했다. NTT의 광반도체 개발 사업에 일본 정부는 총 450억엔(약 4062억원)을 지원한다. 한·미·일 연합으로 국제 표준의 데이터 기반 기술의 확립을 노린다고 닛케이가 전했다. 광전융합(光電融合)은 전자 처리를 빛으로 대체하는 기술로 반도체 내부에 접목하면 전력소비를 크게 줄일 수 있다. IOWN은 NTT가 자랑하는 광기술을 사용해 저소비 전력으로 대용량 데이터를 주고 받을 수 있다. 인공지능(AI)의 보급으로 세계 데이터센터의 전력소비는 급증하고 있다. 이러한 팽창하는 소비 전력을 줄이려면 광기술을 사용한 반도체의 양산이 필수적이다. 데이터 처리가 방대해져 반도체의 소비전력이 급증하는 가운데, 한·미·일 연합으로 광반도체를 실용화하게 되면, IOWN의 세계적인 보급을 뒷받침할 수 있다고 닛케이는 지적했다. 현재는 광통신으로 도착한 정보가 전용 장치를 경유해 전기신호로 변환돼 데이터센터 내 서버로 전달된다. 서버 내부에서는 반도체가 전기신호를 주고받아 계산·기억의 처리를 진행하는 구조다. 광전융합에서는 광신호로 처리되는 범위가 넓어지고, 반도체가 집적하는 기판 내부, 하나의 반도체 칩 내부의 처리도 단계적으로 빛으로 치환되어 간다. 전기에 비해 고속인 광통신에서의 처리를 실현하려면, 각 반도체 제조사와 보조를 맞출 필요가 있다. NTT는 연산용 반도체를 다루는 인텔이나, 기억용 반도체를 다루는 SK하이닉스와 같은 기업과 필요한 기술 등에서 협력한다는 방침이다. NTT는 이번 광전융합 기기 개발에 주력하는 업계 전반의 국제 협조의 틀을 마련했으며 인텔, SK하이닉스와 협력하는 것 외에도 신코전기공업과 키옥시아 등도 참여한다고 닛케이가 전했다.
- IT/바이오
2024-01-30
인텔, 인공지능(AI) 칩 경쟁력 저하로 12% 급락

미국 반도체 기업 인텔의 주가가 26일(현지시간) 12% 급락했다. 이는 2020년 7월 이후 약 3년 6개월 만에 최대 폭의 하락세이다. 인텔은 이날 열린 실적 발표에서 올해 1분기 매출을 122억~132억 달러, 주당순이익을 0.13달러로 전망했다. 이는 시장 예상치인 매출 141억5000만 달러, 주당순이익 0.33달러에 크게 못 미친다. 시장에서는 인텔이 인공지능(AI) 반도체 칩 분야에서 경쟁사인 AMD와 엔비디아에 뒤처져 있는 상황이 부진한 실적 전망에 반영된 것으로 보고 있다. 인텔은 PC와 서버용 칩 시장에서 여전히 강세를 보이고 있지만, AI 반도체 칩 시장에서는 AMD와 엔비디아에 점유율을 내주고 있다. 특히 AMD는 최근 AI 반도체 칩인 '젠 4'를 출시해 인텔을 위협하고 있다. 팻 겔싱어 인텔 최고경영자(CEO)는 "핵심 사업인 PC와 서버 부문이 비핵심 사업과 함께 계절적 수요 감소에 직면하고 있다"고 설명했다. 인텔의 주가 하락은 글로벌 반도체 시장의 성장 둔화 우려와 맞물려 있다. 시장조사업체 IDC에 따르면 글로벌 반도체 시장은 올해 10% 성장할 것으로 예상되지만, 이는 지난해의 22% 성장에 비해서는 크게 둔화된 수준이다. 인텔의 주가 하락은 글로벌 반도체 시장의 성장 둔화와 함께 인텔의 인공지능 칩 경쟁력 저하라는 두 가지 요인이 복합적으로 작용한 것으로 보인다. 월가, 인텔의 AI 칩 경쟁력 저하 우려 미국 월가에서는 반도체 업계에서 인공지능(AI) 칩에 대한 강력한 수요로 엔비디아와 같은 일부 업체들이 호황을 누리고 있는 반면, 중앙처리장치(CPU) 같은 서버 부품을 만드는 인텔과 같은 업체들은 성장 모멘텀을 갖지 못하는 것으로 보고 있다. 로젠블라트 증권의 한스 모세만 애널리스트는 인텔 주식에 매도 의견을 제시하며 "AI는 인텔을 제외한 모든 곳에 있는 것처럼 보인다"고 평가했다. 그는 "인텔이 AI 칩 분야에서 경쟁력을 갖추지 못하면 또 다른 과도기적인 해를 맞이할 수 있다"고 우려했다. 온라인 투자플랫폼 AJ벨의 러스 몰드 투자 책임자도 "엔비디아와 AMD와 같은 칩 회사들이 데이터에 굶주린 AI 산업에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있는 사이 인텔은 뒤처지고 있다"고 지적했다. 다만, 로이터 통신은 인텔이 전용 AI 칩에서는 아직 경쟁력이 부족하지만, 인텔의 CPU가 종종 엔비디아의 AI 칩과 함께 사용되며 인텔 서버 CPU 중 3분의 1가량이 현재 AI 시스템의 일부로 판매되고 있다는 점을 긍정적으로 평가했다. 로이터는 최소 15개 증권사가 인텔의 목표주가를 상향 조정했다고 전했다. 이들의 목표주가 중간값은 44달러다. 이는 인텔의 실적 전망에 대한 긍정적인 평가로 해석된다.
- IT/바이오
2024-01-27
비디오 게임, 장시간 사용 시 청력 손실 위험

비디오 게임을 자주 하는 사람들은 그렇지 않은 사람들에 비해 청력 손상 및 이명을 겪을 위험이 더 높다는 연구 결과가 나왔다. CNN은 미국 사우스캐롤라이나대 의대 연구팀은 전 세계 약 5만4000명의 성인과 어린이를 대상으로 한 14건의 연구를 검토한 결과를 바탕으로 비디오 게임을 할 때 발생하는 평균 소음 수준이 종종 허용 가능한 소음 노출 한도를 초과하거나 사람들이 소음에 노출되는 시간이 길어질수록 청력 손상의 위험이 커지는 것으로 밝혀졌다고 보도했다. 특히 헤드폰을 통한 게임 소리의 경우, 소음 수준이 약 85-91 데시벨에 이르는 것으로 측정됐다. 비디오 게임에서 나타나는 갑작스러운 소리는 때때로 119 데시벨에 이르는 것으로 나타났으며, 이는 어린이에게 안전한 것으로 간주되는 수준을 훨씬 초과한다. 연구의 제1 저자 로렌 딜라드(Lauren Dillard) 박사는 "정기적으로 게임을 하는 사람들이 그렇지 않은 사람들에 비해 이명, 측정된 고주파 청력 손실 및 스스로 인식하는 청력 장애를 경험할 가능성이 더 높다"고 밝혔다. 이명은 귀에서 울리거나 윙윙거리는 소리를 내부적으로 느끼는 상태를 말한다. 이는 성인의 약 10%에서 25%가 경험하는 청력 문제 중 하나로, 특히 비디오 게임과 같은 소음이 많은 활동으로 인해 발생할 수 있다. 전 세계적으로 비디오 게임은 매우 인기 있는 여가 활동 중 하나이며, 게임을 즐기는 팬들은 종종 큰 볼륨으로 몇 시간 동안 게임을 한다. 이러한 게임에는 총소리나 엔진 소리와 같은 갑작스러운 시끄러운 소리들이 포함되어 있는 경우가 많다. 많은 게이머들이 장치의 스피커 대신 헤드폰을 사용하여 비디오 게임의 오디오를 듣는데, 이는 소리를 귀에 더 가깝게 하여 청력 손실 위험을 증가시킬 수 있다. 특히 게임 센터와 같은 환경에서 게이머들은 주변 소음을 차단하기 위해 볼륨을 높이는 경향이 있다. 남아프리카 공화국 프리토리아 대학의 드 웻 스와네포엘 박사는 이 연구를 통해 게임과 관련된 청력 손실 문제가 젊은이들에게 얼마나 중요한지를 강조했다. 스와네포엘 박사는 "이 연구가 젊은이들의 청력 건강 위험에 대한 우리의 이해에 중요한 기여를 한다"고 말했다. 세계보건기구(WHO)에 따르면, 전 세계적으로 10억 명 이상의 청소년이 안전하지 않은 청취 습관으로 인해 청력 손실의 위험에 처해 있다. 콜로라도 대학교 의과대학의 이비인후과-두경부 외과 겸임 교수이기도 한 드 웻 스완포엘 박사는 "이번 연구는 현대 디지털 라이프스타일에서 청력 건강 위험에 대한 이해를 증진시키는 중요한 자료가 될 것이라고 평가했다. 비디오 게임을 안전하게 즐기기 위해서는 △ 게임 볼륨을 최대치의 60% 이하로 유지하기, △헤드폰을 사용할 경우, 귀에 잘 맞고 배경 소음을 차단하는 제품 사용, △ 게임을 하는 중간에 10~15분씩 휴식을 취해 귀를 쉬게 하고 △ 청력에 이상이 느껴지면 즉시 전문의사의 진료를 받는 것이 권장된다. 특히 어린이의 경우, 청력이 성인보다 더 약하고 소음에 더 취약하므로, 게임 볼륨을 더 낮추고 휴식 시간을 더 자주 갖는 것이 중요하다. 청력 손실은 한 번 발생하면 회복이 어렵기 때문에 평소에 소음 노출에 주의를 기울이는 것이 바람직하다.
- 생활경제
2024-01-25
ASML, EUV 수요급증에 지난해 4분기 실적 호조⋯수주 사상최고치

네덜란드 반도체 제조장비 제조업체 ASML홀딩스가 지난해 4분기 기록한 매출액과 순이익이 예상치를 넘어섰으며 수주도 사상최고치를 거두었다. 24일(현지시간) 로이터통신 등 외신들에 따르면 ASML은 지난해 4분기 순이익이 9% 증가한 20억 유로(약 2조9060억 원)를 거두었다고 밝혔다. 이는 LSEG가 집계한 예상치 18억700만 유로를 넘어선 수치다. 또한 매출액은 72억 유로를 기록해 예상치인 69억 유로보다 많았다. ASML의 실적호조는 최첨단 극자외선(EUV) 리소그래피장치의 수요가 급증한 때문으로 분석된다. ASML은 최첨단 반도체를 제조하기 위해 필요한 제조장치 EUV 리소그래피를 만드는 유일한 기업이며 이 제폼에 대한 수요는 반도체업계의 업황을 보여주는 지표다. ASML은 지난해말 인텔에 최신 반도체칩 제조장치의 주요부품의 출하를 개시했다. 수주는 90억 유로를 넘어섰으며 지난해 3분기의 3배이상 규모를 확보했지만 인공지능(AI)용 반도체의 수요호조에도 불구하고 올해 매출액 증가율은 보합수준의 전망을 유지했다. 지난해 4분기 최첨단 EUV리소그래피 장치의 수주는 56억 유로를 차지했다. 다만 ASML은 올해 전망에 대해서는 중국용 수출에 새로운 규제가 가해지는 상황에서 신중한 자세를 보였다. 중국에 대해서는 지난해에 합의된 미국과 네덜란드의 새로운 수출규제의 영향이 2024년에 미칠 것이라며 중국 매출액의 최대 15% 영향을 미칠 것이라고 예상했다. ASML로서는 중국은 대만과 한국에 이어 세번째로 큰 시장이다. 이와 함께 지난해 10월에 도입된 미국의 직접적인 수출제한으로 일부 공장은 'NXT:1970i'와 'NXT:1980i'에 대해서도 수출허가를 받지 못할 것으로 설명했다. 다만 구형의 장치에 대한 중국으로부터의 수요는 여전히 매우 강해 올해도 견고한 추이를 보일 것으로 예상했다. NXT:1970i 모댈은 TWINSCAN NXT 시리즈의 리소그래피 시스템중 하나다. 이 모델은 특히 고생산성, 듀얼-스테이지 잠수 리소그래피 도구로 설계되었으며, 성숙한 노드에서 300mm웨이퍼의 대량 생산에 적합하다. 피터 웨닝크 최고경영자(CEO)는 "반도체업계는 여전히 사이클의 바닥에 있다"고 말했다. 그는 "고객은 올해 반도체시장의 회복에 여전히 확신을 가지고 있지 않지만 밝은 징후는 있다"면서 그 이유로 반도체수요 개선과 공장 가동율 상승을 들었다. 로저 닷센 최고재무책임자(CFO)는 "반도체 제조장치의 가동률은 향상되고 있으며 최종고객의 재고는 감소하고 있다"면서 "인공지능(AI)에 대한 발전이 ASML의 2025년 사업에 매우 큰 기여를 할 것"이라고 밝혔다. ASML 주가는 암스테르담 시장에서 9.7% 높은 775.80유로로 사상 최고치로 거래를 종료했다.
- IT/바이오
2024-01-25
KAIST, 웨어러블 로봇 제어 센서 마이크로니들 개발

한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 땀, 각질 등 피부 상태에 영향을 받지 않고 장기간 안정적으로 작동하는 웨어러블 로봇 제어용 근전도 센서를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구는 노인, 뇌졸중 환자, 외상 환자 등의 재활치료에 활용되는 웨어러블 로봇의 제어 성능을 획기적으로 향상시킬 것으로 기대된다. KAIST에 따르면 전기및전자공학부 정재웅 교수와 기계공학과 김정 교수 연구팀이 피부 상태에 영향받지 않는 고품질 전기 생리 신호 측정이 가능한 신축·접착성 마이크로니들(Microneedle·머리카락과 굵기와 유사한 수준의 미세한 바늘로 구성된 패치) 센서를 개발했다. 연구팀은 부드러운 실리콘 중합체 기판에 마이크로니들을 집적해 신축·접착성 마이크로니들 센서를 제작했다. 마이크로니들은 피부의 각질층을 투과해 피부 접촉 저항을 효과적으로 낮춰 땀, 이물질로 오염된 피부에서도 고품질의 전기 생리 신호를 받을 수 있다. 마이크로니들 센서는 미세한 바늘 모양의 장치로, 주로 생체 신호를 측정하거나 피부를 통한 약물 전달에 사용된다. 이 기술은 의료 분야에서 매우 유용하며, 특히 통증을 최소화하면서도 효과적인 약물 전달이나 신체 상태 모니터링이 가능한 방법으로 주목받고 있다. 이 바늘들은 일반적인 주사 바늘에 비해 훨씬 작기 때문에, 사용 시 통증이 거의 없거나 전혀 없는 것이 큰 장점이다. 다양한 재활치료에 활용되는 웨어러블 로봇이 사람의 움직임 의도를 인식하기 위해서는 몸에서 발생하는 근전도를 정확하게 측정하는 웨어러블 전기 생리 센서가 필요하다. 기존 센서들은 오래 쓰면 신호 품질이 떨어지거나 피부의 털, 각질, 땀 등의 영향을 많이 받는다. 이러한 단점은 장시간 신뢰성 높은 웨어러블 로봇 제어를 힘들게 한다. 연구팀은 사람의 움직임으로 인한 피부 늘어남에 맞춰 편안한 착용감과 함께 동작 잡음을 최소화하기 위해 부드러운 실리콘 중합체 기판을 활용, 마이크로니들을 집적해 신축·접착성 마이크로니들 센서를 제작했다. 단단한 마이크로니들이 저항이 큰 피부의 각질층을 투과해 피부 접촉 저항을 효과적으로 낮춰 털, 각질, 땀, 이물질로 피부가 오염돼도 고품질의 전기 생리 신호를 받을 수 있다. 연구팀은 실험을 통해 마이크로니들 센서 패치를 사용했을 때 피부 상태, 신체 움직임의 크기나 종류와 상관없이 안정적인 근전도 센싱을 기반으로 한 동작 의도 인식을 통해 웨어러블 로봇이 사용자의 동작을 효과적으로 보조할 수 있음을 확인했다. 한편, 마이크로니들 센서는 다양한 재료로 제작될 수 있으며, 이들은 각각의 특성에 따라 다양한 용도로 사용된다. 예를 들어, 피부 아래로 약물을 전달하는 경우에는 약물이 포함된 마이크로니들이 사용될 수 있으며, 신체의 생체 신호를 측정하는 경우에는 전기 신호를 감지할 수 있는 재료로 제작된 마이크로니들이 사용된다. 마이크로니들 센서 기술은 현재 다양한 의료 분야뿐만 아니라, 웨어러블 기기, 건강 모니터링 시스템 등에서도 활발히 연구되고 있으며, 미래 의료 기술의 중요한 부분으로 여겨지고 있다. 정재웅 교수는 "이번에 개발된 신축성이 뛰어나고 접착력을 갖춘 마이크로니들 센서는 피부 상태에 영향을 받지 않는 안정적인 근전도 센싱을 통해 보다 정확하고 안정적인 웨어러블 로봇 제어를 가능하게 함으로써, 로봇을 활용하는 환자의 재활을 용이하게 할 수 있다"고 말했다. 이 연구 결과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스'에 최지난 17일 게재됐다. 이 연구는 웨어러블 로봇 기술의 발전에 중요한 기여를 했으며, 향후 재활 치료와 관련된 기술 개발에 큰 영향을 미칠 것으로 기대된다.
- IT/바이오
2024-01-23
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.
- IT/바이오
2024-01-23
인도 10대 소년, 치매 환자용 혁신적인 안전 장치 개발

인도의 10대 소년 헤메시 차달라바다(Hemesh Chadalavada)가 알츠하이머 환자를 위한 혁신적인 안전장치를 개발했다. 헤메시는 2018년 여름, 할머니와 함께 보낸 시간에서 알츠하이머 환자용 안전장치 개발의 영감을 얻었다. 어느 날 저녁, 그의 63세 할머니 자야스리가 실수로 가스를 켜 놓은 채 잠옷을 입고 남인도 군투르에 있는 집으로 돌아간 일이 발단이 됐다. 그가 기억하는 할머니는 한때 텔랑가나 주에서 유명한 정치인 및 정책 입안자들과 교류하며 활발하고 성공적인 삶을 살았으나, 알츠하이머병으로 인해 크게 달라졌다. 영국 매체 가디언은 인도의 10대 소년 헤메시 차달라바다가 이러한 이유로 알츠하이머 환자를 위한 안전장치인 '알파 모니터(Alpha Monitor)'를 개발했다고 보도했다. 가볍고 컴팩트한 알파 모니터는 배지나 완장 형태로 착용이 가능하며, 착용자가 움직이기 시작하면 알람이 울리고, 환자가 넘어지거나 헤맬 경우 간병인에게 알린다. 이 장치는 알츠하이머 환자의 안전을 도모하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 대다수의 유사 장치가 와이파이나 블루투스에 의존하며 제한된 범위 내에서만 작동하는 반면, 알파 모니터는 '로라(LoRa)'라고 불리는 장거리 통신 기술을 사용하여 도심에서는 1마일(약 1.6km), 시골에서는 5km 이상 떨어진 위치에서도 환자를 감지할 수 있다. 차달라바다는 로봇공학과 전자공학에 관한 유튜브 동영상을 통해 독학하면서 20개의 프로토타입을 개발했다. 그는 인도 알츠하이머 관련 장애 협회가 운영하는 주간 센터에서 시간을 보내며 알츠하이머 환자들의 요구사항을 이해하는 데 중점을 두었다. 인도에서 알츠하이머 환자는 약 880만 명에 이르는데, 이러한 현장 경험이 알파 모니터 개발에 중요한 영감을 제공했다. 해당 지역 사회의 공동 창립자인 아 발라 트리푸라 순다리(A Bala Tripura Sundari)는 그에게 장치는 "신체 어디에든 부착 가능한 경량 제품이 되어야 한다"고 조언했다. 이 모니터는 사용자의 맥박과 체온을 측정하며 약 복용 시기를 알려준다. 차달라바다는 기계 학습 기법을 적용하여 환자의 움직임 패턴을 예측할 수 있도록 자신의 발명품을 지속적으로 개선하고 있다. 2022년에 그는 1만8,000명의 출품작을 제치고 Samsung Solve for Tomorrow 콘테스트에서 1천만 루피(약 1억6,000만원)의 보조금을 받았고 삼성의 최고 엔지니어 중 일부를 멘토로 배정받았다. 그는 2022년 한국의 삼성 희망 어린이 프로그랜인 삼성 솔브 포 투모로우(Samsung Solve for Tomorrow) 공모전에서에서 1만 8000개의 출품작 가운데 선정되어 1000만 루피(약 1억 6000만원)의 보조금을 수여받았으며, 삼성의 주요 엔지니어들로부터 멘토링을 받았다. 그가 12살이었을 때, 친구들과 크리켓 경기를 하며 친구들의 체온을 모니터링하기 위해 '열 감지기'를 만들었다. 그는 "우리 모두 여름의 더위 속에서 크리켓을 즐겼지만, 많은 친구들이 더위 때문에 아팠어요. 몸이 과열되는 시점을 알면 더 오래 동안 안전하게 게임을 즐길 수 있겠다고 생각했어요"라고 열감지기 탄생에 대해 설명했다. 차달라바나는 3월 학교 시험이 끝나면 9월까지 장치를 시장에 출시할 준비를 한다는 목표로 모니터에 대한 마무리 작업을 수행할 예정이다. 그는 그것이 대부분의 사람들에게 적당한 가격에 팔려야 한다고 단호히 주장한다. 차달라바나는 오는 3월 학교 시험 종료 후 9월까지 이 장치를 시장에 출시할 준비를 하고 있다. 그는 이 장치는 대다수의 사람들이 구매할 수 있는 합리적인 가격에 판매되어야 한다고 강조했다. 차달라바나는 해외 대학에서 로봇 공학을 공부하기를 희망한다. 그의 목표는 간단하다. “인도 사람들에게 도움이 되는 제품을 만들고 싶다”는 것이다. 그의 궁극적인 목표는 해외 대학에서 로봇공학을 공부하는 것이다. 그는 "인도 사람들에게 도움이 되는 제품을 만들고 싶다"는 소박한 목표를 가지고 있다.
- 산업
2024-01-23
삼성, 'AI폰 시대' 개막선언⋯AI 탑재 갤럭시 S24 시리즈 공개

삼성전자가 인공지능(AI) 기술이 탑재된 첫 스마트폰을 공개하고 'AI폰 시대'의 서막을 알렸다. 삼성전자는 17일(현지시간) 오전 미 캘리포니아주 새너제이 SAP 센터에서 '갤럭시 언팩 2024'를 열고 갤럭시 S24 시리즈를 공개했다. 기기 자체에서 AI를 구동하는 '온디바이스 AI'의 첫 모델인 갤럭시S24를 통해 새로운 프리미엄폰 시장을 열겠다는 전략이다. 공개 전부터 주목을 받은 온디바이스 AI 기능은 갤럭시S24의 가장 큰 차별화 포인트다. 데이터를 클라우드(서버)에 보내지 않고 기기에서 바로 AI가 연산을 처리하기 때문에 처리 속도가 빠르고 인터넷 연결 없이도 AI 서비스를 쓸 수 있다. 개인정보 보안에도 유리하다. 실시간 통역, 메시지 번역, 사진 편집 제안, 영상 슬로우 모션 재생 등에 AI 기능이 적용됐다. 노태문 삼성전자 MX(모바일경험) 사업부장(사장)은 "갤럭시S24 시리즈는 스마트폰 시대를 넘어 새로운 모바일 AI폰의 시대를 열 것"이라고 말했다. 갤럭시 S24에선 기기에 내장된 AI가 앱 같은 역할을 한다. 통화중 실시간 AI 통역 기능은 별도 앱을 다운받지 않아도 한국어·중국어·영어·힌디어·스페인어 등 13개 언어 통역을 바로 지원한다. 통화가 끝나자마자 모든 기록이 자동 삭제돼 외부 유출 가능성을 차단했다. 상대방 단말이나 통신사와 상관없이 전 세계 어디서나 사용 가능하다. 기존에 쓰던 문자·카카오톡·텔레그램 앱에 AI가 적용돼 13개 언어로 메시지를 번역할 수도 있다. 문장 스타일을 바꾸거나 철자·문법 오류 수정도 AI가 해준다. 삼성 노트 앱에서 글을 번역·요약 정리해주는 ‘노트 어시스트’와 녹음한 음성을 글로 변환해 요약해주는 '텍스트 변환 어시스트' 기능도 추가됐다. 구글과 협업한 '동그라미 검색(서클 투 서치·Circle to Search)'도 눈길을 끌었다. 웹 서핑을 하거나 인스타그램·유튜브를 하다가 궁금한 점이 생기면 화면에 동그라미를 그려 앱 이동 없이 바로 검색할 수 있다. 생성 AI가 정리한 다양한 정보가 제공되고, 추가로 대화하듯 검색할 수도 있다. 다만 이 기능은 인터넷 연결은 필요하다. 갤럭시S24에선 카메라 성능도 대거 업그레이드했다. 2·3·5·10배 줌을 모두 광학 수준의 고화질로 제공하는 '쿼드 텔레 시스템'을 시리즈 최초로 탑재했다. 전작 갤럭시S23울트라와 같은 100배 줌을 제공한다. 다만 AI를 활용해 화질을 대폭 개선한 덕분에 어두운 밤에 줌 기능을 써도 흔들림 없는 이미지를 얻을 수 있다고 한다. 사진 편집 기능도 AI를 활용해 공을 들였다. AI가 사진을 분석해 맞춤형 편집 도구를 제안하는 기능과 갤러리 내 영상을 꾹 누르면 슬로우 모션으로 재생되는 '인스턴트 슬로모' 기능이 새로 생겼다. 또 '생성 AI 편집'을 사용하면 AI로 잘려나간 배경화면을 채워넣어 사진을 편집할 수 있다. 생성 AI로 만든 모든 이미지에는 '워터마크'가 자동 표기된다. 6.8인치로 화면이 가장 큰 갤럭시S24울트라 모델엔 AI 사용성 극대화를 위해 퀄컴의 갤럭시용 스냅드래곤8 3세대 애플리케이션 프로세서(AP)를 탑재했다. 기본(6.2인치)과 플러스(6.7인치) 모델은 삼성이 자체 개발한 엑시노스 2400을 탑재했다. 엑시노스는 갤럭시S22 시리즈에서 게임 중 발열로 논란된 후 2년 만에 귀환했다. 삼성전자는 "이번 신제품에서는 전작보다 1.5~1.9배 커진 ‘베이퍼챔버’(냉각 장치)로 발열 문제를 줄이고 더 오랜 시간 안정적인 게임 플레이를 지원한다"고 설명했다. 국내 출시 가격은 기본과 플러스 모델이 각각 115만5000원, 135만3000원부터 시작한다(256GB 기준). 울트라 256GB 모델은 169만8400원으로 전작보다 9만9000원 올랐다. 오는 31일부터 전 세계 시장에 순차 출시하며 국내 사전 판매는 오는 19일부터 1주일간 진행한다.
- IT/바이오
2024-01-18

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