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2026-01-09 (금)

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[퓨처 Eyes(117)] AI, 모니터 찢고 '몸'을 얻다⋯'피지컬 AI' 시대 개막

컴퓨터 화면 속에서 텍스트와 이미지를 쏟아내던 인공지능(AI)이 마침내 모니터를 찢고 현실 세계로 걸어 나왔다. 2026년은 AI가 가상 공간의 '생성(Generation)' 단계를 넘어, 물리적 실체를 갖고 현실을 '작동(Action)'시키는 '피지컬 AI(Physical AI·실물 AI)'의 원년으로 기록될 전망이다. 생성형 AI가 지식 노동의 혁명을 가져왔다면, 피지컬 AI는 도로를 달리고 공장을 가동하며 실물 경제의 핏줄을 바꾸는 거대한 전환점이다. 그 변화의 최전선인 'CES 2026' 현장에서 확인된 기술 패권의 이동을 심층 분석한다. 상상이 현실로…'생성' 넘어 '작동'의 시대로 피지컬 AI는 말 그대로 현실 세계의 물리 법칙 안에서 움직이고 판단하는 AI다. 챗GPT가 시를 쓰고 코드를 짰다면, 피지컬 AI는 자율주행차로 도로를 누비고 휴머노이드 로봇이 되어 공장(스마트공장) 라인을 돌린다. 이 변화가 갖는 함의는 엄중하다. AI 경쟁의 무게중심이 '누가 더 그럴듯한 답을 내놓느냐(알고리즘)'에서 '누가 더 현실에서 사고 없이 완벽하게 움직이느냐(시스템)'로 이동했기 때문이다. 오류가 나면 다시 쓰면 되는 텍스트와 달리, 현실에서의 오류는 곧 사고이자 비용이다. 따라서 피지컬 AI 시대의 핵심 경쟁력은 화려함이 아닌 '안정성'과 '신뢰'에 있다. 엔비디아 '베라 루빈', 로봇에 눈을 달다 지난 5일(현지 시간) 미국 라스베이거스 CES 2026 기조연설 무대에 오른 젠슨 황 엔비디아 CEO는 이 흐름을 정확히 꿰뚫었다. 그가 전격 공개한 '베라 루빈 NVL72'는 단순한 칩셋이 아니다. 중앙처리장치(CPU) '베라' 36개와 그래픽처리장치(GPU) '루빈' 72개를 결합한 이 괴물 같은 시스템은 피지컬 AI를 위한 강력한 심장이다. 황 CEO는 "AI의 다음 단계는 로봇"이라고 단언했다. 자율주행차와 로봇은 단순한 패턴 인식을 넘어, 돌발 변수가 난무하는 현실 세계를 이해하고 0.1초 뒤를 예측하는 고차원적 추론 능력이 필수적이다. 엔비디아는 메르세데스-벤츠와 협업한 자율주행 플랫폼 '알파마요(Alpamayo)'와 로봇 시뮬레이션 플랫폼 '아이작 심(Isaac Sim)'을 통해, 가상의 뇌를 현실의 몸체에 이식하는 과정을 시연해 보였다. 이는 "로봇 공학의 챗GPT 시대"를 선언한 것과 다름없다. 같은날 미국 자율주행 배송 로봇 스타트업 누로(Nuro)와 전기차 제조 기업 루시드(Lucid), 우버(Uber)도 CES 2026 엔비디아 라이브 행사에서 3개사가 합작으로 제작한 로보택시를 공개해 이에 화답했다. 현대차 '아틀라스', 제조 현장의 새 작업자 소프트웨어에 엔비디아가 있다면, 하드웨어의 주도권은 제조 강자들이 쥐고 있다. 현대차그룹은 같은 날 CES에서 휴머노이드 로봇을 축으로 한 피지컬 AI 산업화 로드맵을 발표하며 승부수를 띄웠다. 핵심은 보스턴 다이내믹스의 차세대 휴머노이드 '아틀라스(Atlas)'다. 현대차는 2028년부터 연간 3만 대 규모로 아틀라스를 양산하겠다고 밝혔다. 이는 테슬라의 '옵티머스'에 맞불을 놓는 전략이자, 자동차 제조 공정을 로봇의 테스트베드로 삼겠다는 영리한 포석이다. 이미 현대차와 모셔널이 개발한 '아이오닉 5 로보택시'는 특정 구간 무인 주행이 가능한 '레벨 4' 단계에 진입했다. 구글 웨이모와 우버 등 글로벌 기업들이 레벨 4 상용화에 박차를 가하는 상황에서, 현대차는 '자동차를 만드는 로봇'과 '물류를 나르는 로봇'까지 직접 설계·운영하는 '토털 로보틱스 생태계'를 구축하겠다는 것이다. 정의선 회장이 신년사에서 강조한 "축적된 제조 데이터의 가치"는 바로 피지컬 AI를 학습시킬 가장 강력한 무기다. 韓 제조업의 기회…'가능성' 아닌 '책임' 물어야 왜 지금 피지컬 AI인가. 기술이 무르익어서가 아니다. 현실 적용의 임계점에 도달했기 때문이다. 생성형 AI가 비용 절감의 도구였다면, 피지컬 AI는 노동, 안전, 책임 구조를 재설계하는 사회적 인프라다. 레벨 4 자율주행과 휴머노이드의 공장 투입은 AI가 처음으로 '실패 비용'을 감당해야 하는 존재가 됐음을 의미한다. "무엇을 만들 수 있는가"라는 질문은 이제 "무엇을 해도 되는가"라는 윤리적·법적 질문으로 치환된다. 이 지점에서 한국은 독보적인 기회를 잡았다. 자동차, 조선, 반도체, 물류 등 실물 산업 전반에 축적된 방대한 데이터는 글로벌 빅테크도 쉽게 모방할 수 없는 자산이다. 우리가 가진 공장과 물류 현장은 피지컬 AI를 가장 혹독하게 검증하고 훈련시킬 최적의 학교다. 하지만 과제는 기술 밖에 있다. 자율주행 사고의 책임 소재, 로봇의 오작동에 대한 법적 기준 등 제도적 정비가 시급하다. 기술은 이미 도로 위를 달릴 준비를 마쳤다. 이제 필요한 것은 이 낯선 지능을 우리 사회의 일원으로 받아들일 법과 제도의 '가드레일'을 세우는 일이다. 2026년, 피지컬AI의 등장과 함께 우리는 AI와 함께 살아가는 첫 번째 챕터를 열고 있다.
- 포커스온
2026-01-08 11:03:00
현대차, CES 2026서 '로봇 3만 대 양산' 선언⋯보스턴다이내믹스 아틀라스로 테슬라 정면 승부

현대차그룹이 휴머노이드 로봇을 축으로 한 '피지컬 AI(Physical AI·실물 AI)'를 차세대 성장 동력으로 삼고 본격적인 산업화 단계에 돌입한다. 로보틱스 계열사인 보스턴 다이내믹스를 중심으로 연구·개발을 넘어 양산과 현장 투입까지 아우르는 통합 전략을 가동하며, 글로벌 휴머노이드 로봇 시장 주도권 확보에 나선다는 구상이다. 현대차그룹은 5일(현지시간) 미국 라스베이거스에서 열린 CES 2026에서 차세대 휴머노이드 로봇 '아틀라스(Atlas)'를 공개하고, 2028년부터 연간 3만대 규모의 로봇을 글로벌로 생산하겠다는 계획을 밝혔다. 이를 위해 미국 내 대규모 로봇 생산 공장을 신설하고, 완성차 공장을 로봇 학습과 검증의 전진기지로 활용한다는 전략이다. 현대차그룹은 단순히 자동차를 만드는 데서 나아가, 자동차를 만드는 로봇과 물류·배송을 담당하는 로봇까지 직접 개발·운영하는 '로보틱스 제조 생태계'를 구축하겠다는 목표를 제시했다. 이는 휴머노이드 로봇을 먼저 자사 공장에 투입해 성능을 검증하고 고도화하는 방식으로, 테슬라가 '옵티머스(Optimus)'를 통해 추진 중인 전략과 궤를 같이한다. 차세대 전동식 아틀라스는 완전 자율 구동을 전제로 설계된 휴머노이드 로봇으로, 최대 50㎏의 중량을 들어 올릴 수 있으며 섭씨 영하 20도에서 영상 40도까지 다양한 환경에서 작동하도록 개발됐다. 스스로 배터리를 교체하고, 하루 이내에 새로운 작업을 학습할 수 있는 점도 특징이다. 현대차그룹은 2028년부터 미국 조지아주 '현대차그룹 메타플랜트 아메리카(HMGMA)'에서 부품 분류와 서열 작업에 아틀라스를 투입하고, 2030년 이후에는 복합 부품 조립 공정으로 역할을 확대할 계획이다. 이 같은 휴머노이드 로봇 양산 전략의 핵심에는 '피지컬 AI'가 있다. 생성형 AI가 텍스트와 이미지, 코드 영역에서 성과를 거둔 데 비해, 피지컬 AI는 실제 세계를 인식하고 판단하며 물리적 행동을 수행하는 AI를 의미한다. 자율주행 차량, 로봇, 스마트 공장이 대표적인 적용 분야로 꼽힌다. 현대차그룹은 이를 위해 글로벌 빅테크와의 협력도 강화하고 있다. 로봇 하드웨어는 보스턴 다이내믹스가 담당하고, AI 소프트웨어는 구글 딥마인드와 협력해 개발한다. 딥마인드의 로봇 AI 파운데이션 모델 '제미나이 로보틱스(Gemini Robotics)'를 접목해, 아틀라스가 주변 환경을 인식하고 추론·행동하는 능력을 고도화한다는 구상이다. 앞서 현대차그룹은 엔비디아와도 피지컬 AI 고도화를 위한 전략적 협력 관계를 구축한 바 있다. 그룹 내부 역량 결집도 병행된다. 현대차·기아는 제조 인프라와 생산 데이터를 제공하고, 현대모비스는 정밀 액추에이터와 핵심 부품을 담당한다. 현대글로비스는 물류·공급망 최적화를 맡아 로봇 활용 범위를 산업 전반으로 확장한다. 연구·학습·검증·양산·서비스를 하나로 묶는 통합 관리 체계를 통해, 장기적으로 '로봇 서비스(RaaS)' 사업 모델도 추진한다는 계획이다. 시장 전망도 이를 뒷받침한다. 피지컬 AI 기반 로봇 시장은 향후 수십 년간 빠른 성장이 예상되며, 특히 휴머노이드 로봇 분야는 가장 가파른 성장세가 전망된다. 자동차, 조선, 물류 등 다양한 제조·산업 데이터를 동시에 확보할 수 있는 현대차그룹의 사업 구조는 피지컬 AI 경쟁에서 차별화된 강점으로 평가된다. 정의선 현대차그룹 회장은 신년사에서 "AI의 중심이 피지컬 AI로 이동할수록 자동차와 로봇, 제조 공정에서 축적된 데이터의 가치는 더욱 커질 것”이라며 “이는 쉽게 모방할 수 없는 현대차그룹만의 경쟁력”이라고 강조했다. 휴머노이드 로봇 3만대 양산 계획은 이러한 전략을 실행 단계로 끌어올리는 분기점이라는 평가가 나온다.
- IT/바이오
2026-01-06 14:54:00
[신소재 신기술(214)] 신경계 닮은 로봇 피부 현실화⋯스파이크 신호로 감각 처리

신경계의 정보 전달 방식을 모방한 '뉴로모픽(neuromorphic, 신경모사형)' 인공 피부 기술이 로봇 분야에서 현실화되고 있다. 감각 신호를 연속적인 수치 데이터가 아닌 신경 활동과 유사한 '스파이크(spike)' 신호로 전달하는 방식으로, 에너지 효율이 높은 차세대 로봇 제어 기술로 주목받는다. 중국 연구진은 최근 압력 감지를 중심으로 한 뉴로모픽 로봇 전자피부(e-skin)를 개발했다고 아르스 테크니카가 29일(현지시간) 보도했다. 이 기술은 인간 피부의 신경계가 자극을 감지하고 처리하는 원리를 참고해, 압력 정보뿐 아니라 자극의 위치와 손상 여부까지 스파이크 신호를 통해 전달·통합하도록 설계됐다. 해당 내용은 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS)에 게재됐다. 연구진이 구현한 인공 피부는 유연한 고분자 소재 위에 압력 센서를 내장한 구조로, 각 센서에서 발생한 신호는 짧은 전기 펄스 형태의 스파이크로 변환된다. 이 스파이크는 빈도, 크기, 길이, 파형 등의 조합을 통해 압력의 강도와 센서 위치를 동시에 표현한다. 특히 스파이크 발생 빈도를 압력 세기 전달의 핵심 수단으로 삼은 점은 생물학적 신경계와 유사한 접근이다. 또한 각 센서는 일정 주기로 '정상 작동 중'임을 알리는 신호를 보내며, 이 신호가 사라질 경우 시스템은 센서 손상이나 이상 상태로 인식한다. 이를 통해 로봇은 단순한 촉각 인식을 넘어, 특정 부위의 손상이나 과도한 압력까지 실시간으로 감지할 수 있다. 이 신호들은 피부 바로 아래 단계에서 1차적으로 처리된다. 압력이 일정 기준을 넘으면 '통증 신호'에 해당하는 스파이크 패턴이 생성돼 상위 제어 시스템으로 전달되며, 이 과정에서 즉각적인 반사 반응도 가능하다. 실제 실험에서 연구진은 인공 피부를 장착한 로봇 팔이 손상 위험 수준의 압력을 감지하면 자동으로 팔을 움직여 회피 동작을 수행하도록 구현했다. 상위 제어 단계에서는 여러 센서에서 들어온 신호를 통합·필터링해 보다 복합적인 반응을 유도한다. 동일한 시스템을 적용한 로봇 얼굴은 팔에 가해지는 압력 강도에 따라 표정을 변화시키는 동작을 보이기도 했다. 다만 이 기술은 생물학적 신경계를 그대로 재현한 것은 아니다. 실제 인간의 신경계는 신체 전체에 대한 공간 지도를 유지하며 감각 정보를 처리하지만, 이번 인공 피부는 스파이크 신호의 특성 조합을 통해 위치 정보를 부호화하는 방식을 택했다. 연구진 역시 이를 '완전한 신경 모사'라기보다는 생물학적 원리를 차용한 공학적 설계로 설명하고 있다. 현재 구현된 감각은 압력에 한정돼 있으며, 온도나 화학 자극 등 다양한 감각을 처리하려면 병렬적인 신호 처리 체계가 추가로 필요하다. 그럼에도 불구하고 스파이크 기반 뉴로모픽 프로세서는 신경망 구동 시 전력 소모가 매우 적어, 향후 인공지능(AI) 기반 로봇 제어와의 결합 가능성이 크다는 평가를 받는다. 연구진은 이 기술을 '뉴로모픽 로봇 전자피부(NRE-skin)'로 명명했다. 손상 시에는 자석식 결합 구조로 개별 피부 모듈을 손쉽게 교체할 수 있도록 설계돼 유지·보수 측면에서도 실용성을 높였다. 전문가들은 이번 연구가 로봇이 외부 환경을 보다 섬세하고 효율적으로 인식하는 데 중요한 전환점이 될 수 있다고 평가한다. 잎서 일본 도쿄대 과학자들은 2024년 6월 살아 있는 인간 피부의 세포 조직을 복재해 로봇 얼굴에 붙여 웃는 모습이 사람과 같은 로봇을 개발했다. 당시 연구팀은 자신들이 만들어낸 인공 피부가 진짜 사람 피부처럼 부드러울 뿐만 아니라 상처가 나거나 심지어 잘려도 스스로 복구할 수 있다고 설명했다. 이번에 개발된 생물학적 신경계에서 영감을 받은 스파이크 기반 정보 처리 방식이 향후 에너지 효율적인 지능형 로봇 기술의 핵심 축으로 자리 잡을지 주목된다.
- IT/바이오
2025-12-30 14:24:00
'먹는 위고비' 내년초 나온다⋯미국 FDA 판매 승인

미국 식품의약국(FDA)이 처음으로 '먹는 위고비'를 승인했다. 현재 주 1회 맞는 글루카곤 유사 펩타이드(GLP)-1 계열 주사제 위주의 비만 치료제 시장이 뒤바뀔 수 있다는 전망이 제기된다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 식품의약국(FDA)이 23일(현지시간) 덴마크 제약사 노보노디스크가 개발한 알약 형태 위고비(세마글루티드 1일1회정 25㎎)에 대해 판매 승인 결정을 내렸다. 이에 따라 위고비는 'GLP-1(글루카곤 유사 펩타이드-1)' 계열의 비만치료제 경구용 알약 시장을 선점할 수 있게 됐다. 세마글루타이드는 장 분비 호르몬(GLP-1)을 모방해 식욕을 줄이고 포만감을 높이며 위에서 장으로 음식이 넘어가는 속도를 늦추는 기전으로 체중 감소를 유도한다. 위고비 필은 하루 한번 섭취하는 형태이며 내년 초 출시 목표 예정이고 가격은 149달러에 책정할 것으로 알려졌다. 비슷한 비만 치료제 중 가장 저렴한 수준으로 알약 생산비가 비교적 낮은 데서 기인한 것으로 풀이된다. 업계는 최근 비만 치료제 경쟁에서 일라이 릴리에 주도권을 내준 노보노디스크가 추격에 나서는 계기가 될 것으로 보고 있다. 리어링크 파트너스의 데이비드 라이징거 애널리스트는 알약형 비만 치료제가 장기적으로 1500억 달러(약 222조 1500억원) 규모로 예상되는 비만 치료제 시장의 약 25%를 차지할 것으로 전망했다. 현재 GLP-1 계열 비만약 시장은 노보 노디스크와 미국 제약회사 일라이 릴리가 사실상 양분하고 있다. 일라이 릴리도 비만치료제 젭바운드의 후속작으로 경구약 '오르포글리프론'의 시판을 준비하고 있으며 FDA의 승인을 받을 것으로 예상되고 있다. 이 계열 비만 치료제의 부작용으로는 메스꺼움, 구토, 설사 등이 있으며 심혈관 질환이나 기저질환이 있는 경우 전문가와의 상담이 필요하다.
- IT/바이오
2025-12-24 06:02:00
[퓨처 Eyes(115)] 초저온 원자, 양자 터널링의 '숨겨진 마법 통로'를 열다

현대 기술의 미래를 이끌 양자 컴퓨터와 초정밀 센서의 심장부에는 조셉슨 효과(Josephson Effect)라는 중요한 양자 현상이 자리 잡고 있다. 이 현상은 초전도체(Superconductor) 회로의 핵심 부품인 조셉슨 접합(Josephson Junction)에서 일어난다. 조셉슨 접합은 두 개의 초전도체 사이에 얇은 절연층이 끼워진 구조로, 전자가 이 장벽을 에너지 손실 없이 뚫고 지나가는 양자 터널링(Quantum Tunneling) 현상을 가능하게 한다. 양자 터널링은 입자가 마치 터널이 없는 산을 에너지를 쓰지 않고 관통하는 마법과 같으며, 이 현상은 자기뇌파검사(MEG)와 같은 의료 진단 및 정밀 측정에 필수적이다. 하지만 조셉슨 접합이 작동하는 고체 초전도체 내부의 전자는 너무나 작고 빨라서, 이 현상이 발생하는 미시적 과정(Microscopic processes), 즉 에너지가 손실되고 소용돌이 형태의 들뜸(Excitations)이 어떻게 형성되는지를 직접 관찰하는 것은 불가능에 가까웠다. 라인란트팔츠 공과대학(RPTU)의 헤르빅 오트(Herwig Ott) 수석 연구원은 "조셉슨 접합의 미시적 과정은 오랫동안 숨겨져 있었다"고 지적했다. 초저온 원자: 움직이는 광학 장벽으로 회로를 재현하다 이 난해한 문제를 해결하기 위해, 독일 카이저슬라우테른-란다우 대학과 이탈리아 유럽 비선형 분광학 연구소(LENS)의 연구팀은 양자 시뮬레이션(Quantum Simulation) 기법을 활용했다. 이는 복잡하고 관찰하기 어려운 양자 시스템(초전도체)을 더 단순하고 관찰하기 쉬운 시스템(초저온 원자)으로 모방하여 실험하는 방식이다. 연구팀은 먼저 원자들을 극도로 낮은 온도(약 30~35나노켈빈, 절대 영도 근처)까지 냉각시켜 보스-아인슈타인 응축(Bose-Einstein Condensate, BEC) 상태로 만들었다. BEC 상태에서 수많은 원자들은 마치 하나의 거대한 양자 파동처럼 일사불란하게 움직인다. 팀은 집중된 레이저 빔을 사용하여 이 원자 집단을 분리하는 광학 장벽(Optical Barrier)을 만들었고, 이를 통해 '원자 조셉슨 접합(Atomic Josephson Junction)'을 구현했다. 루이지 아미코(Luigi Amico) 이탈리아 카타니아 대학 교수는 "장벽을 원자들을 통과시켜 움직이는 방식으로 초전도 전류를 달성할 수 있으며, 장벽 양단의 화학 퍼텐셜 차이가 전압 강하의 역할을 대신한다"고 설명했다. 원자의 동역학은 전자에 비해 느리기 때문에, 이 원자 시스템은 조셉슨 접합의 작동 과정을 "실시간으로, 고유하게 순수한 시각으로" 관찰할 수 있는 전례 없는 기회를 제공했다. 양자 표준 전압: 샤피로 계단의 보편성 확증 연구팀은 광학 장벽에 주기적인 왕복 진동(Oscillation)을 추가하여, 초전도체 회로에 교류 전류(Alternating Current)나 마이크로파 복사를 가하는 효과를 재현했다. 그 결과, 원자 전류를 증가시킴에 따라 장벽 양단의 화학 퍼텐셜 차이가 마치 계단처럼 특정 값에서 평평하게 유지되는 현상이 관찰되었다. 이것이 바로 샤피로 계단(Shapiro Steps)이다. 샤피로 계단은 그 높이가 오직 자연 상수와 진동 주파수에만 의존하며, 전압의 국제 표준인 '볼트(Volt)'를 정의하는 근거로 사용될 만큼 신뢰도가 높다. 헤르빅 오트 연구원은 "우리 실험에서 처음으로 그 결과로 발생하는 들뜸을 시각화할 수 있었다"며, "이 효과가 초저온 원자라는 완전히 다른 물리 시스템에서 나타난다는 사실은 샤피로 계단이 보편적인 현상(Universal Phenomenon)임을 확인시켜준다"고 강조했다. 실험은 보손 원자인 루비듐-87뿐만 아니라, 리튬-6 원자를 이용하여 페르미 기체와 분자 체제 등 다양한 양자 상태에서도 샤피로 계단이 나타남을 보였다. 이는 전자의 양자 세계와 원자의 양자 세계 사이에 다리를 놓는 획기적인 성과로 평가된다. 에너지 손실의 메커니즘: '와류' 움직임의 시각적 증거 이 실험의 가장 큰 통찰력은 샤피로 계단을 발생시키는 에너지 손실(Dissipation)의 근본적인 메커니즘을 시각적으로 포착한 것이다. 독일팀은 원자 밀도의 큰 들뜸인 와류 고리(Vortex Rings)가 장벽의 움직임과 반대 방향으로 전파되는 것을 관찰했다. 핵심은 계단의 수와 방출되는 와류 고리의 수가 정확히 일치했다는 점이다. 즉, 첫 번째 계단에서는 진동당 와류 고리 1개, 두 번째 계단에서는 2개가 발생했다. 이탈리아팀은 와류-반와류 쌍(Vortex-Antivortex Pairs)의 형태로 유사한 현상을 관찰했다. 이 와류는 마치 원자 구름 속에 생겨 원자 전류의 에너지를 소모하는 소용돌이와 같다. 이 소용돌이가 장벽을 넘어가는 원자들을 '붙잡아' 에너지를 잃게 만들면서, 전압이 특정 구간에서 더 이상 증가하지 않고 잠시 멈추는 '계단' 현상을 만들어내는 것이다. 프란체스코 스카자 교수는 "이 실험들은 와류와 같은 들뜸의 움직임이 양자 수송 현상을 어떻게 지배하는지 멋지게 보여준다"고 평하며, 이는 초전도 회로에서 오랫동안 미스터리였던 에너지 손실의 역할을 명확히 규명한 것이라고 덧붙였다. 원자트로닉스 시대: 새로운 양자 회로의 설계도 이번 연구는 미시적 동역학을 이해하는 교과서적인 사례일 뿐만 아니라, 원자트로닉스(Atomtronics)라는 새로운 공학 분야의 응용 가능성을 활짝 열었다. 원자트로닉스는 전자 대신 원자를 사용하여 전자 장치와 유사한 회로를 만드는 분야로, 양자 컴퓨팅과 초정밀 양자 센서에 응용될 잠재력이 높다. 연구팀은 원자 조셉슨 접합을 여러 개 연결하여 '원자 회로'를 구축할 계획이다. 이러한 원자 회로는 고체 회로의 불순물 문제를 피하고, 파동적 효과(Coherent effects)를 관찰하는 데 특히 적합하다. 멕시코 국립자치대학교의 로시오 하우레기-레노(Rocío Jauregui-Renaud) 교수는 "제시된 결과는 원자트로닉스 회로를 통한 원자의 정확한 순환적 전달로 이어질 수 있으며, 이는 이 아키텍처 개발의 중요한 단계"라고 강조했다. 궁극적으로, 이 연구는 초전도 큐비트 개발의 오랜 숙원이었던 '초청정 전자 조셉슨 접합'을 만드는 데 필요한 과학적 통찰력을 제공하며, 미래 양자 기술의 설계도로서 그 가치를 빛내고 있다.
- 포커스온
2025-12-18 13:35:00
[신소재 신기술(212)] 미국 연구진, 인체 이동 가능한 초소형 로봇 개발

미국 연구진이 인체 내부를 이동할 수 있을 만큼 작은 초미세 로봇을 개발해 차세대 의료기술의 새로운 가능성을 제시했다. 펜실베이니아대와 미시간대 공동 연구팀은 컴퓨터와 센서, 추진 장치를 모두 내장한 서브밀리미터(sub-millimeter) 크기의 마이크로 로봇을 구현하는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 워싱턴포스트와 퓨처리즘, 스터디파인즈 등 주요 외신을 통해 소개됐다. 이번에 개발된 로봇은 소금 한 알보다 작은 단세포 생물 수준의 크기로, 실제 나노미터 단위에는 이르지 않지만 스스로 주변 환경을 감지하고 판단해 움직일 수 있는 '자율형 초소형 로봇'이라는 점에서 기술적 의미가 크다. 폭이 210~340마이크로미터(약 짚신벌레 1마리, 또는 사람 머리카락 두 가닥을 나란히 놓은 크기)에 불과한 이 로봇에는 초소형 프로세서와 온도 센서, 메모리, 통신 장치, 추진 시스템이 집적돼 있다. 구동에 필요한 전력은 약 100나노와트로, 일부 미생물의 에너지 소비량과 비슷한 수준이다. 기존 마이크로 로봇은 외부 자기장이나 원격 장비에 의존하거나, 사전에 입력된 제한된 동작만 수행하는 경우가 대부분이었다. 이로 인해 주변 환경을 인식하고 상황에 맞게 반응하는 데 한계가 있었다. 연구팀은 이러한 제약을 극복하기 위해 로봇 내부에 연산·판단 기능을 직접 탑재해 자율성을 확보했다. 제작 과정 역시 기존 반도체 공정을 활용했다. 1㎜ 크기의 칩 하나에 약 100개의 로봇을 집적할 수 있으며, 각 로봇에는 태양전지를 통한 에너지 수집 장치와 온도 감지 센서, 움직임 제어 회로, 무선 프로그래밍을 위한 광 수신기가 포함돼 있다. 외부는 유리와 유사한 보호층으로 밀봉돼 액체 환경에서도 안정적으로 작동한다. 연구팀은 실험을 통해 이 로봇이 단세포 생물의 행동을 모방해 자율적으로 움직일 수 있음을 입증했다. 로봇은 온도 구배가 없는 환경에서는 제자리 회전을 하다가, 주변 온도가 낮아지면 탐색 운동으로 전환해 따뜻한 영역을 찾아 이동했다. 이후 온도 조건이 바뀌자 이동 방향을 조정하는 등 실시간 센서 입력에 따라 행동을 바꾸는 모습을 보였다. 이는 사전에 정해진 동작이 아니라 환경 변화에 능동적으로 반응한다는 점을 보여준다. 초소형 로봇에 명령을 전달하기 위해 연구진은 발광다이오드(LED)를 활용한 광통신 방식을 적용했다. 이를 통해 로봇에 전력을 공급하는 동시에 프로그래밍과 데이터 송수신이 가능하다. 로봇의 연산 속도는 최신 노트북에 비해 현저히 느리지만, 온도 변화 등 환경 신호를 감지하고 반응하는 데는 충분한 성능을 갖췄다는 설명이다. 연구 성과는 국제 학술지 사이언스 로보틱스(Science Robotics) 최신호에 게재됐다. 공동 저자인 마크 미스킨 펜실베이니아대 교수는 "감지와 판단, 행동을 모두 수행하는 최초의 초소형 로봇"이라고 평가했다. 또 다른 공동 저자인 데이비드 블라우 미시간대 교수는 "아직은 실험 단계지만, 10년 안에 실질적인 활용 사례가 등장할 가능성도 있다"고 내다봤다. 연구진은 이 기술이 향후 인체 내부에서 조직을 복구하거나 외과적 접근이 어려운 부위에 약물을 전달하는 등 의료 분야에서 혁신적인 응용으로 이어질 수 있을 것으로 기대하고 있다. 다음 목표는 초미세 로봇 간의 상호 통신이다. 블라우 교수는 "로봇들이 서로 정보를 교환하며 협력하는 단계가 차세대 기술 도약의 분기점이 될 것"이라고 말했다.
- IT/바이오
2025-12-16 15:38:00
AI 생성 의사 등장한 식품 광고, 16곳 무더기 적발

식품의약품안전처는 온라인에서 인공지능(AI)으로 생성한 의사·전문가 이미지를 활용하거나 일반식품을 의약품처럼 오인하게 하는 광고를 집중 점검한 결과, 관련 법을 위반한 식품판매업체 16곳을 적발해 행정처분을 요청하고 수사를 의뢰했다고 15일 밝혔다. 식약처는 지난 10월 28일부터 이달 12일까지 온라인 쇼핑몰과 사회관계망서비스(SNS) 등을 모니터링하고 현장 조사를 실시했다. 그 결과 AI 생성 전문가 영상 등을 활용한 부당광고 업체 12곳이 약 84억원 상당의 식품을 판매한 것으로 나타났다. 또 의약품을 모방한 일반식품 부당광고 업체 4곳도 적발돼 약 30억원의 매출을 올린 것으로 확인됐다. 식약처는 AI 생성 의심 광고 63건과 의약품 모방 식품 광고 129건에 대해 접속 차단 조치를 했다. [미니해설] 식약청, AI 생성 가짜 전문가 내세워 허위 광고 적발 온라인 유통 채널을 중심으로 인공지능(AI)을 활용한 식품 광고가 급증하는 가운데, 식품의약품안전처가 AI 생성 전문가를 내세운 허위·과장 광고와 의약품 모방 마케팅에 대해 본격적인 단속에 나섰다. 기술 발전이 마케팅 방식의 변화를 이끌고 있지만, 이를 악용한 불법 광고 역시 빠르게 확산되고 있다는 판단에서다. 식약처가 이번에 적발한 사례의 공통점은 소비자가 실제 의사나 전문가의 설명으로 오인할 수 있는 AI 생성 영상이나 이미지를 활용했다는 점이다. 일부 광고는 일반식품을 두고 '방광염 완치', '전립선 비대증 회복' 등 질병 예방·치료 효과가 있는 것처럼 표현하거나, '위고비와 같은 작용 기전', '염증성 지방부터 녹인다'는 식으로 의약품이나 건강기능식품으로 혼동하게 만드는 문구를 사용했다. 이는 현행 '식품 등의 표시·광고에 관한 법률'에서 명확히 금지하는 행위다. 점검 결과 AI 생성 전문가 광고를 활용한 업체는 12곳으로, 이들이 판매한 식품 규모는 약 84억원에 달했다. 거짓·과장 광고 유형도 다양했다. '세포 자체 회복 능력을 높인다', '피부가 깨끗해진다' 등 과학적 근거가 없는 표현이 반복적으로 사용됐다. AI 기술을 통해 영상과 음성을 정교하게 구현하면서 소비자가 광고와 실제 전문가 발언을 구분하기 어려워졌다는 점이 문제로 지적된다. 의약품을 모방한 식품 광고 역시 심각한 수준으로 나타났다. 비만 치료제 '위고비'와 유사한 명칭을 사용하면서 'GLP-1 자극'이라는 표현을 쓰거나, ADHD 치료제 '콘서타'를 연상시키는 이름의 제품을 '몰입도 증가', '두뇌 활성' 등으로 홍보한 사례가 적발됐다. 여드름 치료제 '이소티논'과 유사한 명칭의 식품을 '포 아크네(for acne)'로 광고한 경우도 포함됐다. 이들 업체 4곳은 약 30억원 상당의 식품을 판매한 것으로 조사됐다. 식약처는 이번 단속을 통해 총 192건의 부당 광고 게시물을 차단했다. 특히 AI 생성 광고 63건은 소비자 기만 가능성이 크다고 보고 집중 조치 대상에 포함했다. 식약처 관계자는 "적발된 제품은 의약품이나 건강기능식품으로 허가받지 않은 일반식품으로, 광고에서 주장하는 효능·효과를 기대하기 어렵다"며 "소비자가 AI로 만들어진 광고에 현혹되지 않도록 각별한 주의가 필요하다"고 강조했다. 이번 조치는 AI 기술이 식품·건강 관련 마케팅 영역으로 빠르게 확산되는 가운데, 규제 공백을 선제적으로 차단하려는 시도로 해석된다. 특히 의료·건강 정보에 대한 소비자의 신뢰를 악용한 광고는 사회적 피해로 이어질 수 있다는 점에서 관리 필요성이 크다. 전문가들은 향후 AI 생성 콘텐츠의 표시 의무 강화와 플랫폼 사업자의 책임 확대 논의가 불가피할 것으로 보고 있다. 경제적 관점에서도 이번 단속은 의미가 있다. AI를 활용한 저비용·고효율 마케팅이 일부 업체의 단기 매출 확대에는 기여했지만, 장기적으로는 시장 신뢰를 훼손하고 합법적으로 영업하는 업체에 불공정 경쟁을 초래할 수 있기 때문이다. 식약처는 앞으로도 온라인 유통 환경 변화에 맞춰 상시 모니터링을 강화하고, 위반 사례에 대해 엄정 대응한다는 방침이다. 이번 조치는 AI 기술의 활용과 규제의 균형이라는 과제를 다시 한 번 부각시켰다. 기술 혁신이 소비자 편익으로 이어지기 위해서는, 허위·과장 광고에 대한 관리 체계 역시 그에 걸맞게 정교해져야 한다는 지적이 나온다.
- 생활경제
2025-12-15 13:26:00
[글로벌 핫이슈] AI 챗봇, 아동 안전 '적색경보'

인공지능(AI) 기반 챗봇 서비스가 아동과 청소년의 안전을 위협하고 있다는 전문가 경고가 잇따르고 있다. 미국 CBS 방송은 7일(현지시간) 시사 프로그램 '60 Minutes'를 통해 실제 인물을 모방하는 AI 챗봇 서비스 '캐릭터 AI(Character AI)'를 둘러싼 위험성을 집중 조명했다. 캐릭터 AI는 이용자가 AI가 생성한 가상 인물과 대화를 나눌 수 있는 애플리케이션과 웹사이트다. 일부 챗봇은 실존 인물을 모방해 외형과 음성, 말투까지 흉내 낸다. 문제는 이 과정에서 아동에게 유해한 콘텐츠가 빈번하게 노출되고 있다는 점이다. 비영리단체 '페어런츠 투게더(Parents Together)'는 가족 안전 문제 제기를 위해 6주간 아동인 척 캐릭터 AI를 사용한 실험을 진행했다. 그 결과 연구진은 "평균 5분마다 한 번꼴로 유해 콘텐츠를 접했다"고 밝혔다. 셸비 녹스 페어런츠 투게더 관계자는 폭력, 자해, 타인에 대한 위해, 약물과 음주를 권유하는 대화가 반복적으로 등장했으며, 특히 성적 착취와 ‘그루밍(온라인 유인)’ 관련 사례가 약 300건에 달했다고 설명했다. 실존 인물을 무단으로 모방하는 기능도 심각한 문제로 지적됐다. '60 Minutes'의 샤린 알폰시 기자는 자신의 얼굴과 음성을 그대로 본뜬 챗봇을 직접 확인했다. 해당 챗봇은 실제 알폰시 기자와 전혀 다른 성격으로 설정돼 있었고, 실제로는 개를 매우 좋아하는 알폰시 기자를 두고 "개를 싫어한다"는 발언을 하기도 했다. 알폰시 기자는 "내 얼굴을 보고, 내 목소리를 듣는데, 내가 결코 하지 않을 말을 하는 장면을 접하는 것은 매우 기이한 경험이었다'고 말했다. 연구진은 이러한 사례를 통해 타인의 음성과 외형을 모방한 챗봇이 허위 발언을 실제 인물의 발언처럼 오인하게 만들 수 있다고 지적했다. 전문가들은 아동의 뇌 발달 특성상 AI 챗봇에 더욱 취약하다고 경고한다. 미국 노스캐롤라이나대 ‘기술·뇌 발달 윈스턴 센터’ 공동소장을 맡고 있는 미치 프린스타인 박사는 “AI 챗봇은 성인들조차 완전히 이해하지 못하는 ‘새롭고도 위협적인 세계’의 일부”라며 “현재 아동의 약 75%가 이미 이런 서비스를 이용하는 것으로 추정된다”고 말했다. 프린스타인 박사는 충동 조절을 담당하는 전전두엽이 25세 전후에야 완전히 발달하는 점을 들어, 아동과 청소년이 보상 자극에 유난히 민감하다고 설명했다. 챗봇과의 상호작용은 도파민 분비를 유도하며, 강한 몰입과 의존을 유발할 수 있다는 것이다. 그는 "10세부터 25세까지가 가장 취약한 시기"라며 "이 시기 아이들은 가능한 많은 사회적 반응을 원하지만 스스로 멈추는 능력은 부족하다"고 말했다. 특히 문제는 다수의 챗봇이 이용자의 말에 무조건 동조하는 '아부형(sycophantic)' 구조로 설계돼 있다는 점이다. 프린스타인 박사는 이러한 구조가 아이들에게 반드시 필요한 반대 의견, 교정, 갈등 경험을 차단해 건강한 사회성 발달을 저해할 수 있다고 지적했다. 일부 챗봇은 스스로를 상담사나 치료사처럼 설정해 실제 의학적 근거가 없는 조언을 제공하는 경우도 있는 것으로 나타났다. 그는 "많은 부모들이 아이를 잃거나 심각한 심리적 상처를 입은 사례를 호소하고 있다"며 "기업이 아동 참여도를 높여 데이터를 수집하는 데 집착하지 않고, 아동의 복지를 최우선 가치로 삼는다면 충분히 예방할 수 있는 문제"라고 강조했다. 실제로, 2024년 2월 미국 플로리다에서는 당시 14세였던 소년 시월 세처 3세(Sewell Setzer III)가 캐릭터 AI를 집착적으로 사용한 뒤 극단적 선택을 하는 비극이 발생했다. 그의 어머니 메건 가르시아(Megan Garcia)는 캐릭터 AI와 제작사 캐릭터 테크놀로지스(Character Technologies, Inc.), 공동 창업자, 그리고 협력 업체(당시 기술 제휴가 거론되던 구글)를 상대로 2024년 가을 연방법원에 소송을 제기했다. 소송은 과실, 고의적인 정신적 고통 유발, 제품 책임, 부당 사망 등을 근거로 삼았다. AP 통신에 따르면 미국 연방법원은 2025년 5월 챗봇의 발언을 '표현의 자유(First Amendment)'로 보호해야 한다는 피고 측 주장을 받아들이지 않고, 소송을 계속 진행하도록 허용했다. 이는 AI 챗봇 플랫폼의 책임 범위를 가늠하는 중요한 판례가 될 가능성이 있다. 2025년 9월에는 비영리 단체 '소셜미디어 피해자 법률센터(Social Media Victims Law Center, SMVLC)'가 콜로라도주에서 캐릭터 AI 사용 이후 숨진 13세 소녀 줄리아나 페랄타(Juliana Peralta)의 유가족을 대신해 연방 소송을 제기했다. 이 소송 역시 챗봇이 미성년자에게 유해한 콘텐츠를 제공하고 심리적 압박과 자살 유도 가능성을 방치했다는 취지다. 업계의 자율 규제 역시 시험대에 올랐다. 최근 논란이 된 플랫폼들은 안전 장치 강화를 약속했지만, 사후 대응에 그친다는 비판이 적지 않다. 실제로 캐릭터 AI는 2025년 10월 18세 미만 이용자의 챗봇 대화 서비스를 중단하겠다고 발표했으나, 이 조치만으로는 안전 문제의 근본적 해결에는 부족하다는 지적이 나온다. 영국 일간 가디언에 따르면 일부 소송에서는 캐릭터 AI가 치료사·상담사처럼 행동하도록 설계된 점도 문제로 지적됐다. 자살 유도, 정신적 의존, 정서적 조작 등이 실제 피해로 이어졌다는 주장이다. 이는 AI를 단순한 소프트웨어가 아닌 '심리적 영향력을 가진 제품'으로 봐야 한다는 논쟁으로 이어지고 있다. 시민단체와 학계는 "이제는 기업의 선의에 기대는 방식만으로는 한계가 분명하다"며 "아동 보호는 산업 진흥과 동등한 정책 목표로 격상돼야 한다"고 입을 모은다. 논란이 확산되자 캐릭터 AI는 지난 10월 새로운 안전 대책을 발표했다. 위기 상황에 처한 이용자를 관련 지원 기관으로 연결하고, 18세 미만 이용자의 챗봇 간 지속 대화를 제한하는 조치가 핵심이다. 캐릭터 AI는 '60 Minutes'에 보낸 입장문에서 "우리는 항상 모든 이용자의 안전을 최우선으로 삼아왔다"고 밝혔다. AI 챗봇을 둘러싼 아동 안전 논란은 단순한 기술 문제를 넘어, 디지털 시대에서 '미성년자의 권리와 보호 범위'를 어디까지 확장할 것인가라는 근본적인 질문을 던지고 있다. 규제 공백을 메우는 입법과 집행 속도가 향후 AI 산업의 사회적 신뢰를 좌우할 분수령이 될 전망이다.
- IT/바이오
2025-12-08 20:38:00
[신소재 신기술(206)] 중국 휴머노이드 로봇, '非인간' 증명 위해 로봇 지퍼 열다

중국의 휴머노이드 로봇 기술이 놀라운 속도로 발전해 사람과 구별이 힘든 단계까지 올라왔다. 홍콩 매체 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 중국 전기차 제조업체 샤오펑(Xpeng)의 창업자 허샤오펑(何小鵬)이 자사의 신형 휴머노이드 로봇 '아이언(Iron)'의 등을 직접 열어 보이며 "사람이 들어 있지 않다"는 사실을 공개했다. 실물처럼 자연스러운 동작을 구현한 시연 영상이 퍼지며 온라인상에서 "사람이 로봇 옷을 입은 것 같다"는 의심이 쏟아진 데 따른 것이다. 허샤오펑은 지난 7일(현지시간) 중국 SNS 웨이보(微博)에 "전날 밤 로봇 개발팀은 잠을 이루지 못했다. 수개월 준비 끝에 공개한 신세대 로봇의 실연 장면이 폭발적인 반응을 일으켰기 때문"이라며 "댓글에 답하고 반응을 지켜보느라 밤을 새웠다"고 밝혔다. 아이언은 시각 데이터를 직접 해석하는 '비전-언어-액션(VLA) 2.0' 인공지능 모델을 탑재해, 기존의 이미지-언어 변환 과정을 생략함으로써 정보 손실을 최소화하고 처리 효율을 높였다. 샤오펑은 아이언을 "내부에서 태어난 로봇"이라며 인간형 척추 구조, 생체 모방 근육, 유연한 인공피부 등을 갖춘 형태로 소개했다. 이 로봇은 신체 전반에 82개의 자유도를 구현해 춤, 런웨이 워킹 등 복잡한 인간 동작을 수행할 수 있다. 또 산업계에서 가장 작은 크기의 하모닉 조인트를 적용해 실물 크기의 손가락 움직임을 구현했다. 샤오펑은 내년 양산을 목표로 이미 첫 고객사를 확보했다. 중국 최대 철강업체 바오산강철(寶山鋼鐵·Baosteel)은 "정밀 검사 등 복합 산업 현장에 투입할 계획"이라고 밝혔다. 이번 모델은 남성형과 여성형 두 가지로 제작됐으며, 로봇센터 부사장 미량촨(米亮川)은 "여성형은 더 작은 체구 구조 때문에 설계 난도가 높았다"고 설명했다. 허샤오펑이 공개한 영상에서 아이언은 몇 걸음 걸은 뒤 동료가 인공피부의 지퍼를 열자 내부의 냉각 팬과 구동 시스템이 드러났다. "기계음이 들린다"며 허샤오펑이 직접 '진짜 로봇'임을 강조하는 장면은 즉시 바이럴됐다. 이 영상은 '#샤오펑로봇지퍼테스트영상'과 '#로봇피부벗긴모습' 등의 해시태그로 중국판 틱톡 '더우인(抖音)' 실시간 인기 1·2위를 차지했다. 한편 중국 로봇 산업은 최근 '육체를 가진 AI(Embodied AI)' 기술 상용화를 둘러싸고 경쟁이 치열하다. 선전(深圳) 소재 유비테크 로보틱스(UBTech)는 지난주 쓰촨(四川)성 데이터 수집 공장과 1억5900만 위안(약 2200만 달러) 규모의 휴머노이드 로봇 '워커 S2' 공급 계약을 체결했으며, 도봇(Dobot)은 애플 협력사 렌스테크놀로지(Lens Technology)에 올해 1000대 납품을 추진 중이다. 상하이에서 열린 정부 주최 '중국 로봇산업 발전회의'에 따르면, 중국의 로봇 산업 매출은 올해 1~3분기 동안 전년 대비 약 30% 증가했다. 단, 중국의 로봇 산업 규모에 대해 공식 발표된 통계는 다소 산발적이며, 세부 분야(산업용·서비스용)마다 추정치가 다르게 나타난다. 시장 분석 기업 그랜드 뷰 리서치(Grand View Research)에 따르면, 2024년 중국의 산업용 로봇 시장 매출은 약 97억 달러 수준으로 추정하고 있다. 반면 마켓 리서치 퓨처(Market Research Future)는 중국 로봇 기술 시장(제조업·서비스 포함) 규모를 2024년 약 71억 달러로 제시하고 있다. 로봇 실물 공개 후 하락세를 보이던 샤오펑의 주가는 검증 영상 공개 다음 날 1.4% 반등하며 기술력에 대한 신뢰가 회복되는 모습을 보였다. 이번 사건은 중국이 인간형 로봇 분야에서 얼마나 빠르게 진화하고 있는지, 그리고 인간과 기계의 경계가 얼마나 희미해졌는지를 상징적으로 보여줬다는 평가를 받고 있다.
- IT/바이오
2025-11-10 10:58:00
[퓨처 Eyes(108)] MIT, '초소형 분자 실험실'로 원자핵 내부 첫 탐사 성공

우주가 텅 비어있지 않은 것은 기적에 가깝다. 138억 년 전 빅뱅(Big Bang) 직후, 세상은 물질과 그 거울상인 반물질로 똑같이 나뉘어 있었다. 이 둘은 만나면 빛을 내며 쌍소멸(雙消滅)하는 운명이었다. 만약 이론대로 이들이 완벽한 대칭을 이뤘다면, 우주는 텅 빈 빛으로만 가득 찼어야 한다. 하지만 '무언가'가 그 균형을 깼고, 물질만 남아 지금의 우주와 우리가 존재하게 됐다. 현대 물리학의 가장 큰 수수께끼인 이 '대칭 위반'의 증거를 찾기 위해 미국 매사추세츠 공과대학교(MIT) 연구진이 원자핵 내부의 비밀을 직접 들여다볼 수 있는 획기적인 길을 열었다. 이는 원자 자신의 전자를 '소통 수단(communicator)'으로 활용하는 혁신적인 접근법으로, 수 킬로미터에 달하는 거대한 입자 가속기 대신, 분자(molecule) 자체를 '초소형 정밀 실험실'로 활용하는 새로운 기술이다. 연구팀은 이 방법을 통해 원자 자신의 전자가 핵 내부를 탐사하고 그 정보를 밖으로 가져오도록 하는 데 성공했다. 핵물리학 분야의 중대한 진전이라는 평가다. 현대 물리학의 근간인 '표준 모형(Standard Model)'은 물리학자들이 가진 '우주 규칙서'에 비유할 수 있다. 그러나 이 규칙서의 첫 장부터 '왜 물질만 남았는지'를 설명하지 못하는 치명적인 오류가 있는 셈이다. 과학자들은 이 완벽해야 할 저울을 한쪽(물질)으로 기울게 한 '보이지 않는 손', 즉 '기본 대칭 위반(violation of fundamental symmetries)'의 추가 근원을 찾고 있다. 그리고 그 강력한 증거가 특정 원자의 핵 내부에 숨어있을 것으로 추정해왔다. 문제는 원자핵 내부를 정밀하게 관측하는 것이 극도로 어렵다는 점이다. 역사적으로, 이 미시 세계를 탐구하기 위해 인류는 수 킬로미터에 걸쳐 퍼져 있는 거대한 '입자 가속기'에 의존해왔다. 입자 가속기는 전자나 양성자 같은 입자들을 빛에 가까운 속도로 가속시켜 목표물인 원자핵에 강력하게 충돌시킨다. 이 충격으로 원자핵이 산산조각 날 때 나오는 파편들을 분석해 내부 구조를 역추적하는 방식이다. 거대 가속기 대체할 '분자 실험실' 그러나 미국 매사추세츠 공과대(MIT) 연구팀은 이러한 패러다임을 전환하는 접근법을 택했다. 연구팀은 지난 10월 23일 국제 학술지 '사이언스(Science)'에 발표한 논문에서, 원자핵을 부수는 대신 '분자' 환경을 이용해 원자핵 내부를 '탐색'하는 방법을 고안했다. 이는 분자 중심의 접근법을 사용하여 핵 구조를 직접 탐사하는 더 접근하기 쉬운 방법이다. 연구팀이 사용한 물질은 '플루오린화 라듐(Radium monofluoride, RaF)'이라는 특수 분자다. 연구팀은 라듐(Radium) 원자와 플루오린(Fluorine) 원자를 화학적으로 결합시켰다. 연구팀은 이 분자 구조 내에서 라듐 원자 궤도를 도는 전자의 에너지 수준을 세심하게 측정했다. 이 설정은 사실상 소형 입자 충돌기를 모방한 것으로, 전자를 가두고 전자가 때때로 핵을 뚫고 들어가 그 구성 요소와 상호작용하는지 확인할 수 있게 해준다. 핵심은 원자가 분자라는 더 큰 구조물 내부에 갇히면, 그 궤도를 도는 전자들 역시 분자 내부의 강력한 전기장으로부터 막대한 영향을 받는다는 점이다. 논문의 공동 저자인 실비우-마리안 우드레스쿠 박사는 "이 방사성 원자(라듐)를 분자 내부에 넣으면, 그 전자가 경험하는 내부 전기장은 우리가 실험실에서 인공적으로 생성하고 적용할 수 있는 전기장보다 몇 차수나 더 크다"라며 "이 구성은 어떤 면에서 분자가 거대한 입자 충돌기처럼 작동하여 라듐의 핵을 탐사할 더 나은 기회를 제공한다"고 설명했다. 이 강력한 내부 전기장은 라듐 원자의 전자들을 사실상 '압착'시키는 효과를 낸다. 이렇게 행동반경이 좁아진 전자들은 원자핵 주변을 맴돌다가, 핵 내부로 잠시 '스며들어갈' 확률이 극적으로 높아진다. 핵 정보 빼내 온 '전령 전자' 연구팀은 이렇게 생성한 플루오린화 라듐 분자를 포획해 냉각시킨 뒤, 진공 챔버를 통해 조심스럽게 이동시키며 분자와 상호작용하도록 맞춤 제작한 레이저 빛을 쏘였다. 이 레이저를 통해 라듐 전자의 에너지 상태를 정밀하게 측정한 결과, 예상치와 미세한 '에너지 변화(shift)'가 있음을 감지했다. 이 에너지 변화는 비록 분자를 들뜬 상태로 만드는 데 사용된 레이저 광자 에너지의 약 100만분의 1에 불과할 정도로 극히 미미했다. 그러나 이 '미묘한 불일치'야말로, 전자가 핵 외부가 아닌 '핵 내부'로 분명히 진입했으며, 그 안의 양성자 및 중성자들과 상호작용했다는 결정적인 증거가 됐다. 핵을 방문하고 빠져나온 전자가 핵 내부의 중요 정보를 전달하는 에너지 변화를 회수하여 외부 세계로 전달하는 '전령(messenger)' 역할을 충실히 수행한 것이다. 논문의 제1 저자인 셰인 윌킨스 박사는 "우리는 핵과 핵 외부 전자 간의 상호작용이 어떤 모습인지 이미 알고 있다"라며 "이 전자 에너지를 매우 정밀하게 측정했을 때, 전자가 핵 외부에서만 상호작용한다고 가정한 예상치와 정확히 일치하지 않았다. 이는 그 차이가 반드시 핵 내부에서의 전자 상호작용 때문임을 말해준다"고 설명했다. 우주 비밀의 열쇠, '배 모양' 라듐 핵 그렇다면 연구팀은 왜 수많은 원소 중에 하필 '라듐'을 선택했을까? 대부분의 원자핵은 완벽한 '공 모양'이라 대칭이 깨진 신호를 찾기 어렵다. 하지만 라듐의 핵은 럭비공처럼 한쪽이 더 불룩한 비대칭 '배(pear) 모양'을 하고 있다. 이론가들은 바로 이 독특한 기하학적 구조가, 우리가 찾고 있는 미세한 '대칭 위반' 신호를 수백 배 이상 '증폭'시켜 관측 가능한 수준으로 만들어줄 특별한 실험실이라고 예측해왔다. 논문의 공동 저자인 로널드 페르난도 가르시아 루이스 MIT 부교수는 "라듐 핵은 전하와 질량이 비대칭이라는 매우 이례적인 특성 때문에, 이러한 대칭성 깨짐을 증폭시키는 역할을 할 것으로 예측한다"고 말했다. 그의 연구 그룹은 이 라듐 핵에서 대칭 위반의 징후를 찾기 위한 방법 개발에 주력해왔다. 물론 라듐 핵을 탐사하는 데는 여러 가지 어려움이 따른다. 라듐은 자연 방사성 원소이며 반감기(수명)가 짧다. 연구팀은 플루오린화 라듐을 소량만 생산할 수 있었기 때문에, 관련 상호작용을 포착하기 위해서는 극도로 민감한 측정 기술이 필수였다. "핵 내부 지도 그릴 것"…물질-반물질 수수께끼 풀린다 이번 성공으로 연구팀은 원자핵 내부의 '자기 분포(magnetic distribution)'를 측정할 수 있는 길을 열었다. 원자핵 속의 양성자와 중성자는 각각 작은 자석처럼 행동하는데, 이 자석들의 방향이 핵 내부의 공간 배열에 따라 어떻게 달라지는지(어떻게 정렬되어 있는지) 상세히 규명할 수 있게 됐다. 가르시아 루이스 교수는 "우리는 이제 핵 내부를 들여다볼 수 있다는 증거를 가졌다"라며 "이는 배터리의 전기장을 측정하는 것과 같다. 사람들은 배터리 외부의 전기장은 측정할 수 있지만, 배터리 내부를 측정하는 것은 훨씬 더 어렵다. 그리고 우리가 지금 할 수 있는 일이 바로 그것"이라고 이번 성과의 의미를 비유했다. 연구팀의 다음 목표는 핵 내부의 힘 분포를 매핑하기 위해, 이 플루오린화 라듐 분자들을 더 낮은 온도로 냉각시키고, '배 모양' 핵의 방향을 원하는 대로 정밀하게 제어하는 기술을 확립하는 것이다. 현재는 분자 속의 라듐 핵이 무작위 방향으로 있지만, 그 방향을 통제할 수 있으면 더 정밀한 측정으로 핵 내부의 힘 분포를 상세히 규명하고, 마침내 우주론의 난제인 기본 대칭 위반의 증거를 탐색할 수 있다. 가르시아 루이스 교수는 "라듐 함유 분자는 자연의 기본 대칭 위반을 탐색하는 데 매우 민감한 시스템이 될 것으로 예측한다"며 "(우리는) 이제 그 탐색을 수행할 방법을 가졌다"고 말했다. 연구팀은 앞으로 이 새로운 방법으로 라듐의 특성을 더 탐구하여, 우리 우주의 구조에 대한 새로운 진실을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대한다. 이 연구는 미국 에너지부(U.S. Department of Energy)의 지원을 받았다.
- 포커스온
2025-10-30 15:20:00
[퓨처 Eyes(98)] 버지니아텍, 얼음 스스로 움직이는 '슬링샷 효과' 발견

미국 버지니아텍 연구팀이 금속 표면 위에서 얼음이 저절로 움직이는 새로운 현상을 밝혀냈다고 phys.org, 아르스 테크니카 등 과학 전문 매체들이 최근 보도했다. 연구에 따르면 얼음 원반이 금속판 위에서 한동안 멈춰 있다가, 갑자기 활처럼 튕겨 앞으로 미끄러졌다. 바람이 분 것도, 사람이 밀어 준 것도 아니었다. 연구팀은 이 현상을 '슬링샷(slingshot, 새총) 효과'라 이름 붙였다. 이 연구의 출발점은 미국 캘리포니아 데스밸리의 레이스트랙 플레이야(Racetrack Playa)였다. 이곳에서는 수박 크기 바위들이 마른 호수 바닥을 길게 가르며 이동한 흔적을 남긴다. 바위가 이동하는 과정(Sailing stone-세일링 스톤, 움직이는 바위)은 오랫동안 미스터리로 남아 있었지만, 2014년 조사에서 원리가 밝혀졌다. 비가 온 뒤 고인 얕은 물이 밤에 얼고, 낮에 녹기 시작하면서 얇은 얼음판이 형성됐다. 이 얼음판이 바람을 타고 떠다니며 바위를 조금씩 밀어 옮겼던 것이다. 자연의 섬세한 조건이 모여 돌을 움직이게 한 셈이다. 버지니아텍 연구팀은 이 현상을 모방하면서도 한 걸음 더 나아갔다. 바람이 없어도 얼음이 움직일 수 있는 인공적 방법을 찾고자 한 것이다. 조너선 보레이코 버지니아텍 기계공학과 교수는 "자연에서는 바람이 불어야 얼음이 바위와 함께 움직였지만, 우리는 표면 구조만으로도 얼음을 스스로 이동하게 만들고 싶었다"고 설명했다. 얼음을 움직이는 헤링본 무늬 길 연구팀은 금속 표면을 다듬어 얼음을 이동시키는 길을 만들었다. 알루미늄 판에 화살촉이 이어진 '헤링본(생선뼈) 무늬' 홈을 파자, 녹은 물이 홈을 따라 한쪽 방향으로만 흐르게 됐다. 흐름이 생기자 얼음은 물 위에 떠서 함께 이동했다. 강에서 튜브를 타고 내려가는 모습과 흡사했지만, 여기서는 중력이 아니라 표면의 모양이 흐름을 만든다. 실험에 쓰인 얼음은 증류수를 얇은 원반 모양으로 얼린 것이었다. 바닥부터 위로 얼려 공기방울이 생기는 것을 줄였고, 알루미늄 판 위에 올려 녹이는 과정 전체를 다양한 각도에서 촬영했다. 실험 장치는 얼음이 표면 위에서 어떤 움직임을 보이는지 세밀하게 관찰할 수 있도록 설계됐다. 이 과정에서 연구진은 녹은 물이 단순히 흘러내리는 것이 아니라 표면 구조에 따라 방향성을 띤 흐름을 만들 수 있음을 확인했다. 이는 얼음을 능동적으로 움직일 수 있는 첫 단추였다. 잭 타포칙 버지니아텍 박사과정 연구원은 "헤링본 무늬는 물이 거꾸로 흐르는 것을 막고 반드시 한쪽 방향으로만 흐르게 한다. 물이 흐르는 방향에 얼음도 함께 움직일 수밖에 없다"고 말했다. 새총처럼 튕겨 나간 얼음의 비밀 뜻밖의 결과는 발수 코팅을 한 표면에서 나타났다. 연구팀은 얼음의 움직임을 더 빠르게 만들기 위해 표면에 물을 잘 튕겨내는 처리를 했다. 예상은 빗나갔다. 얼음은 오히려 표면에 달라붙어 움직이지 않았다. 하지만 곧 얼음 앞쪽에서 새로운 변화가 일어났다. 홈을 따라 흐르던 녹은 물이 얼음 앞쪽으로 빠져나가 납작한 웅덩이를 형성했다. 이때 앞쪽과 뒤쪽의 표면장력 차이가 생기며 얼음을 앞으로 당겨냈다. 표면이 평평해지려는 힘이 얼음을 한순간에 튕겨낸 것이다. 연구팀은 이 과정을 '슬링샷 효과'라고 불렀다. 타포칙 연구원은 "발수 코팅 표면에서는 물이 홈 속에 머무르지 않고 얼음 앞쪽에 길게 고인다. 얼음은 이 웅덩이 중심으로 재배치되며, 그 과정에서 강한 표면장력 차이가 생겨 새총처럼 튀어 오른다. 이전 실험보다 훨씬 흥미로운 물리 현상"이라고 강조했다. 표면장력은 낯선 개념 같지만 생활 속에서 쉽게 볼 수 있다. 컵 가장자리에 맺힌 물방울이 둥글게 뭉치거나, 젖은 나뭇잎 위에서 물방울이 구슬처럼 굴러가는 모습이 바로 그것이다. 얼음 앞쪽에 납작한 웅덩이가 생기면 표면은 더 넓어지려 하고, 이 힘의 불균형이 얼음을 앞으로 밀어낸다. 보레이코 교수는 "얼음이 단순히 녹는 과정에서 물의 흐름과 표면장력이 맞물려 방향성을 만든다. 이는 기존의 라이덴프로스트(Leidenfrost) 현상과도 다르고, 얼음을 제어하는 새로운 방식을 보여준다"고 설명했다. 라이덴프로스트 효과는 매우 뜨거운 프라이팬에 물을 몇 방울 떨어트리면, 물 방울이 프라이팬 위를 부유하면서 미끄러지듯 마구 움직이는 현상을 말한다. 표면온도가 400℃(물의 끓는 점보다 훨씬 높음) 이상이면, 물방울 아래에 수증기(또는 증기)의 큐션이 형성되어 프라이팬의 공중에 떠 있게 된다. 이 효과는 기름이나 알코올을 포함한 다른 액체에도 적용되지만, 이 현상이 나타나는 온도는 다 다르다. 자연 원리의 재현과 과거 연구와의 연결 보레이코 연구팀은 이전에도 물과 얼음의 독특한 거동을 연구했다. 특히 라이덴프로스트 현상에 주목했다. 이는 뜨거운 팬 위에 물방울을 떨어뜨렸을 때 물방울이 수증기 쿠션을 타고 둥둥 떠다니는 현상이다. 물은 약 섭씨 200도(℃) 이상에서 이런 효과를 보이지만, 얼음은 훨씬 높은 온도에서야 가능하다. 연구팀은 섭씨 550도 이상에서 얼음이 수증기 층 위에 뜨는 현상을 실험으로 확인했다. 보레이코 교수는 "이번 실험은 더 이상 끓거나 뜨는 효과를 찾는 것이 아니다. 단순히 녹는 얼음을 올려두었을 때 표면 구조로 방향성을 줄 수 있느냐를 물은 것"이라고 말했다. 이번 연구는 그런 극한 조건을 쓰지 않았다. 상온에서 단순히 녹는 과정과 표면의 기하학적 설계만으로 얼음을 움직이게 한 것이다. 자연의 원리를 실험실에서 새롭게 재현한 사례다. 단순 호기심 넘어선 실용적 응용 연구는 단순한 호기심을 넘어서 실질적인 활용 방안으로 이어지고 있다. 첫째, 얼음이나 성에를 제거하는 제상(除霜) 기술이다. 항공기 날개, 냉동고, 태양광 패널, 열교환기 표면은 겨울마다 얼음과 성에로 효율이 떨어진다. 기존에는 열을 많이 가하거나 화학제를 써서 제거해야 했다. 하지만 이번 실험에서처럼 부분적으로만 녹여도 얼음이 스스로 떨어져 나가면, 열 에너지를 최대 10배 줄일 수 있다. 둘째, 소규모 발전 장치다. 금속 표면을 원형으로 설계하면 얼음 원반이 계속 회전한다. 원반에 자석을 붙여 코일과 결합하면 전기를 생산할 수 있다. 큰 발전소를 대신할 수는 없지만, 전력 소모가 적은 센서나 웨어러블 기기에는 충분하다. 셋째, 미세 유체 제어 기술이다. 반도체 공정이나 바이오 칩에서는 작은 물방울을 원하는 방향으로 보내는 것이 중요한데, 지금까지는 펌프나 전기장을 써야 했다. 연구팀의 방식은 단순히 표면 구조와 표면장력만으로 물방울을 제어할 수 있어 새로운 가능성을 연다. 해당 논문은 'ACS 응용 재료 및 인터스페이스(ACS Applied Materials and Interfaces)' 저널에 게재됐다. 이번 연구의 한 가지 잠재적 응용 분야는 에너지 수확이다. 예를 들어, 금속 표면을 직선이 아닌 원형으로 패턴화하면 녹는 얼음 디스크가 지속적으로 회전하게 된다. 디스크에 자석을 부착하면 자석도 회전하며 전력을 생성한다. 또한 회전하는 디스크에 터빈이나 기어를 부착하는 것도 가능하다. 이처럼 이번 성과는 자연의 원리를 모방한 과학이 어떻게 응용으로 이어질 수 있는지를 보여 준다. 하지만 넘어야 할 과제도 있다. 실제 장비에 적용하려면 표면이 오랫동안 기능을 유지해야 한다. 먼지나 기름때가 홈을 막지 않도록 관리하는 방법도 필요하다. 얼음의 크기와 모양, 온도 변화 속도에 따라 효과가 달라지는 만큼 표준화된 설계가 뒷받침돼야 한다.
- 포커스온
2025-08-21 12:08:00
트럼프 정부, 대중 반도체수출 15% 관세 다른 기업으로 확대 검토

미국 백악관이 엔비디아와 AMD가 중국 반도체 수출 매출의 15%를 미국 정부에 납부하기로 한 정책을 다른 반도체 기업으로 확대할 수 있다고 12일(현지시간) 밝혔다. 캐롤라인 레빗 백악관 대변인은 이날 "현재 이 두 회사와 협력하고 있지만 앞으로 다른 기업들로 확대될 수 있다"고 말했다. 레빗 대변인은 "이 조치의 법적 타당성과 구체적인 실행 방식은 상무부에서 조율중"이라며 "실제 이행 방안에 대한 세부안은 상무부에 문의하는 것이 바람직하다"고 설명했다. 이에 앞서 영국 파이낸셜 타임스(FT)는 지난 10일 엔비디아와 AMD가 중국 시장에 대한 반도체 수출 허가를 보장받는 조건으로 대(對)중국 반도체 매출의 15%를 미국 정부에 지급하는 협약을 체결했다고 보도했다. 전날 도널드 트럼프 미국 대통령과 백악관도 이 사실을 확인했다. 엔비디아의 경우 전임 조 바이든 행정부가 인공지능(AI) 반도체에 대한 대중 수출을 제한하자 중국 전용으로 성능을 낮춘 H20을 출시해 판매해 왔다. 그러나 트럼프 대통령은 지난 4월 H20의 대중 수출도 금지했으며, 젠슨 황 엔비디아 CEO와 면담한 뒤 이달 들어 수출을 재허가했다. 정부가 특정 물품 수출을 조건으로 사실상 '수출세'를 부과하는 건 매우 이례적인 일이다. 특히 이를 다른 기업으로 확대하는 방안까지 검토하며서 대중 반도체 수출세가 전방위로 확대될 수 있다는 우려가 제기된다. 월스트리트저널(WSJ)은 전날 트럼프 대통령의 반도체 수출세, 상호관세 등을 지적하며 그의 집권 후 미국을 "사기업의 결정을 국가가 이끄는 사회주의와 자본주의의 혼합 형태"라고 규정했다. 그러면서 "트럼프가 시진핑을 모방하는 데는 한계가 있다"고 꼬집었다.
- IT/바이오
2025-08-13 06:57:00
[퓨처 Eyes(96)] 세계 최대 '뇌형 컴퓨터' 구축⋯저장대, 뉴런 20억 개 '다윈몽키' 공개

중국 저장대학교 연구진이 세계 최대 규모의 뇌형(뉴로모픽) 컴퓨터 '다윈몽키(Darwin Monkey)'를 공개했다. 중국명은 '우콩(悟空)'으로, 이 시스템은 20억 개 이상의 뉴런과 1000억 개 이상의 시냅스를 구현해 실제 마카크 원숭이 뇌의 뉴런 수에 근접한 수준의 기능을 모사할 수 있는 것으로 평가받는다. 뉴로모픽 컴퓨팅(Neuromorphic Computing)은 인간이나 동물의 뇌 구조와 작동 원리를 컴퓨터 시스템 설계에 적용해 뇌의 능력을 모방하는 시스템 구축에 초점을 맞춘 첨단 연구 분야이다. 다윈몽키는 전용 뉴로모픽 칩에 기반한 세계 최초의 대규모 뇌형 컴퓨팅 시스템이기도 하다. 기존 컴퓨터는 0과 1로 이루어진 이진 데이터를 처리하는 반면, 뉴로모픽 컴퓨터는 '스파이크 입력'이라는 일련의 불연속적인 전기 신호를 사용한다. 또한, 칩 자체에 메모리와 연산 능력을 통합하여 데이터 이동 거리를 줄이고 병렬 처리를 가능하게 함으로써 전력 소비를 획기적으로 감소시킨다. 다윈몽키는 저장대 산하 '뇌-기계 지능 국가중점실험실'과 저장성 소재의 연구기관 저장랩(Zhejiang Lab)이 공동으로 개발한 3세대 뉴로모픽 칩 '다윈3(Darwin 3)' 960개를 탑재했다. 총 15개의 블레이드형 서버로 구성되며, 인간 두뇌처럼 병렬 처리 능력이 뛰어난 구조를 갖췄다. 평균 전력 소비는 2000와트에 불과해 일반 슈퍼컴퓨터 대비 에너지 효율이 매우 높다. 생물학적 뇌에 가까운 구조와 성능 다윈3 칩은 하나당 약 235만 개의 '스파이킹 뉴런(spiking neuron)'과 수억 개의 시냅스를 지원한다. 스파이킹 뉴런은 생물학적 뉴런이 신호를 전기적 스파이크 형태로 전달하는 방식을 모사한 것으로, 더욱 생물학에 가까운 신호 전달 및 학습 방식을 구현해 실제 뇌에서 이뤄지는 정보 전달 메커니즘과 유사하다. 또한 해당 칩은 뇌 유사 연산에 특화된 명령어 체계와 온라인 학습 메커니즘까지 내장해, 스스로 학습하고 적응하는 기능도 구현할 수 있다. 이처럼 고밀도의 뉴런과 시냅스 배열을 기반으로, 다윈몽키는 시각, 청각, 언어, 학습 기능과 같은 고차원적 지능을 통합적으로 수행할 수 있다. 실제로 연구진은 중국 인공지능(AI) 스타트업 '딥시크(DeepSeek)' 대형 뇌형 인공지능 모델을 탑재해 논리 연산, 창의적 응답 생성, 수리 계산 등 다중 기능 실험을 진행 중이다. 전용 운영체제 탑재로 독립적 연산 플랫폼 구축 다윈몽키의 또 다른 특징은 새로운 형태의 '뇌 모사형 운영체제(Brain-Inspired Operating System)'가 병행 개발됐다는 점이다. 이 시스템은 신경망 시스템의 상호 연결 및 통합 기술 개선과 차세대 뇌 모사 운영체제 개발 등 여러 기술적 돌파구의 산물이다. 이 운영체제는 뉴로모픽 칩 간 연산 자원을 효율적으로 통합해 고속 학습과 추론을 가능케 하며, 기존 범용 컴퓨터의 직렬적 처리 방식과 달리 병렬적이고 인지 중심의 계산 방식을 구현한다. 저장대 연구진은 이 시스템을 통해 다양한 생물의 뇌 신경망을 정밀하게 모사할 수 있다고 밝혔다. 예컨대 전기뇌벌레(선충), 제브라피시, 생쥐, 마카크 등 다양한 생물의 신경 구조를 다윈몽키에서 재현할 수 있으며, 이를 통해 뇌의 작동 원리 이해, 신경질환 연구, 신약 후보군 탐색 등에 새로운 실험 도구를 제공하고 동물 실험의 윤리적 문제와 비용, 시간을 줄일 수 있는 기반을 마련하고 있다. 인간 두뇌 능력 초월하는 계산 기반 연구 책임자인 저장대 뇌-기계 지능 국가중점실험실 주임 판강(潘綱) 교수는 "인간의 추론 능력과 효율은 아직까지 기존 인공지능 기술보다 우수하다"며 "다윈몽키는 뇌의 작동 방식을 모방하면서도 계산 속도 면에서는 인간의 뇌를 능가하는 성능을 제공함으로써, 미래 뇌 기반 인공지능 연구에 강력한 기반을 제공할 것"이라고 말했다. 그는 이어 "이 시스템은 인공지능 개발을 위한 새로운 컴퓨팅 기반 역할을 하고, 뇌과학자들에게는 뇌 시뮬레이션 도구를 제공하며, 뇌 작동 메커니즘을 탐구하는 새로운 실험 방법을 제시해 생물학적 실험에 대한 의존도를 줄이는 데 기여할 것"이라고 덧붙였다. 중국 독자 기술로 개발…글로벌 경쟁 본격화 다윈몽키는 2024년 4월 인텔이 공개한 뉴로모픽 컴퓨터 '할라 포인트(Hala Point)'의 뉴런 수(11억 5000만 개)를 약 2배 가까이 뛰어넘어, 세계 최대 규모의 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템이 됐다. 특히 다윈3 칩은 저장대와 저장랩이 2023년 초에 독자 설계·개발하고 자체 생산까지 마친 중국산 칩으로, 중국이 뉴로모픽 기술에서 독립적 기술 주권을 확보했다는 점에서도 의미가 크다. 이러한 성과는 향후 미국, 유럽, 중국 간의 뉴로모픽 칩 및 브레인 컴퓨터 개발 경쟁을 더욱 심화시키고, 관련 기술 특허와 인재 확보 경쟁을 촉발할 것으로 예상된다. 국제적 파급력 커지는 차세대 AI 인프라 다윈몽키는 단순히 하나의 슈퍼컴퓨터가 아닌, 기존 반도체 기반 컴퓨터의 한계를 뛰어넘는 새로운 컴퓨팅 패러다임을 제시하는 차세대 AI 인프라로 평가받는다. 현재의 인공지능이 가진 추론, 일반화 능력의 한계를 극복하고, 뇌의 원리를 모방해 더욱 자연스러운 적응과 학습이 가능한 AI 개발의 새로운 기반이 될 수 있다. 특히 데이터센터나 슈퍼컴퓨터 대비 월등히 낮은 전력으로 대규모 AI 모델 운용이 가능해져 탄소 배출 저감과 비용 절감에 기여할 것으로 기대된다. 궁극적으로 이 시스템은 인간 수준의 인공지능, 자율로봇, 브레인-컴퓨터 인터페이스(BCI)와 같은 미래 기술 발전의 핵심 인프라로 자리매김할 잠재력을 지녔다. AI 기술의 계산 기반 자체가 바뀌는 전환점에서, 다윈몽키는 '두뇌를 닮은 컴퓨터'의 가능성을 실증하며 AI의 미래, 인간 두뇌 연구, 첨단 컴퓨팅 등 광범위한 분야에 근본적 변화를 가져올 상징적 사례로 주목받고 있다.
- 포커스온
2025-08-07 13:28:00
[정책] 정부, AI 휴머노이드·에너지 하베스팅 등 융합연구에 216억 투입

정부가 인공지능(AI) 휴머노이드 경량화와 에너지 하베스팅 등 미래 융합기술 개발을 위해 총 216억원을 지원한다. 과학기술정보통신부는 17일 '미래개척융합과학기술개발' 사업의 신규 과제 6개를 선정했다고 밝혔다. 선정된 과제는 4개 경쟁형 파이오니어 과제와 2개 국제공동연구 과제다. 한국과학기술연구원(KIST)과 동국대는 소량 데이터로 손 조작이 가능한 AI 기술을, 가천대와 성균관대는 전원 없이 기기를 구동하는 에너지 기술을 개발한다. 국제공동연구에는 KIST와 UNIST가 각각 미국 대학과 협력해 AI 구동 효율화 및 수소 생산 기술을 개발한다. [미니해설] AI 휴머노이드부터 무전원 수소 생산까지…정부, 미래 융합기술에 216억 지원 정부가 인공지능(AI) 휴머노이드 경량화, 에너지 하베스팅, 수소 생산 등 차세대 융합기술 분야에 총 216억 원을 투입한다. 이번 지원은 이종 분야 간 융합 연구를 통해 신기술 창출과 미래 산업 패러다임 전환을 꾀하는 ‘미래개척융합과학기술개발’ 사업의 일환이다. 과학기술정보통신부는 17일, 올해 해당 사업에서 신규 선정된 6개 과제를 발표했다. 이 가운데 4개는 '미래유망융합기술파이오니어' 과제로, 경쟁형 방식으로 2년간 1단계 연구를 진행한 뒤 우수 과제 1개에 한해 3년간 추가 연구를 지원하는 구조다. 나머지 2개는 해외 연구기관과 협력해 최대 5년간 수행되는 '글로벌융합연구' 과제로 선정됐다. AI 휴머노이드, 적은 데이터로 정교한 손동작 실현 미래유망융합기술파이오니어 분야에서는 인공지능 기반 로봇기술의 한계를 뛰어넘는 시도가 이어진다. 한국과학기술연구원(KIST)의 양성욱 책임연구원 팀과 동국대학교 임수철 교수 팀은 기존 모방학습 대비 10% 이하의 데이터만으로도 자유롭게 손 조작이 가능한 AI 휴머노이드 기술을 개발한다. 이는 복잡한 데이터를 대량으로 학습시켜야 했던 기존 방식과 비교해 학습 비용과 시간 면에서 혁신적인 전환이 기대된다. 전원 없이 작동하는 소형기기…에너지 하베스팅 기술 개발 경쟁 가천대학교 김대건 교수팀과 성균관대학교 백정민 교수팀은 배터리나 외부 전원 없이도 다양한 에너지원을 활용해 소형 기기를 구동할 수 있는 에너지 하베스팅 기술을 연구한다. 이는 센서, 헬스케어 기기, 사물인터넷(IoT) 장비 등에서 독립적인 전원 공급이 가능해지는 기반 기술로 주목받고 있다. 미국과 손잡은 글로벌 융합연구…AI 장기 구동·수소 생산 도전 글로벌 공동연구 분야에서는 두 가지 혁신 기술이 선정됐다. KIST 이이수 책임연구원 팀은 미국 텍사스대학교와 함께 AI 휴머노이드의 장기 구동을 목표로, 인간의 감각과 운동 원리를 모사한 에너지 효율화 기술을 개발한다. 이 기술은 AI 로봇의 지속적이고 안정적인 운용에 핵심적인 역할을 할 전망이다. 또한 울산과학기술원(UNIST) 장지욱 교수팀은 미국 스탠퍼드대학교와 협력해 외부 전력이나 태양광 없이 자체 촉매 반응만으로 물에서 수소를 생산하는 기술 개발에 착수한다. 이는 탄소 배출이 없는 청정 수소 생산 방식으로, 미래 수소경제의 핵심 기술로 평가된다. 과기정통부 관계자는 "이번 사업은 단순한 기술 개발을 넘어, 이종 분야 간 창의적 융합을 통해 새로운 시장을 창출하고 세계 기술 경쟁력을 선도하는 데 목적이 있다"며 "기초연구와 응용기술의 가교 역할을 수행할 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다"고 밝혔다. 한편, '미래개척융합과학기술개발' 사업은 2021년 시작된 국가 전략형 융합 연구 프로그램으로, 유망 분야를 선제적으로 발굴하고 과감한 투자로 민간 기술 혁신을 촉진해 왔다. 이번 과제는 오는 하반기부터 본격적인 연구에 착수할 예정이다.
- IT/바이오
2025-07-17 14:17:00
Z세대 50% "상사가 AI 진짜 가치 모른다"⋯AI 도입 속도 두고 세대간 온도차

Z세대 직원 절반가량이 상사가 인공지능(AI)의 진정한 효용을 이해하지 못한다고 생각하는 것으로 나타났다. 업무의 반복적 과정을 자동화하고 효율을 높이는 데 AI를 활용하길 원하는 젊은 세대와, AI 도입에 신중한 기존 관리자 간의 간극이 점점 더 커지고 있다는 분석이다. 여기서 Z세대란 1997년부터 2012년 사이에 태어난 사람들을 지칭한다. 미국 컨설팅기업 유케이지(UKG)와 여론조사기관 해리스폴이 공동으로 실시한 설문조사에 따르면, Z세대 응답자의 49%는 상사가 AI의 실제 이점을 충분히 인식하지 못한다고 답했다고 정보기술(IT) 전문매체 테크레이더가 29일(현지시간) 보도했다. 젊은 직원들은 AI 도구를 스스로 익혀 사용하는 반면, 고위 관리자층은 대규모 도입에 있어 여전히 망설이는 경향이 있다는 것이 이번 조사 결과에서 드러났다. 세대간 인식 차이는 있지만, AI에 대한 기대감 자체는 전 세대를 아우른다. 응답자의 89%는 "AI는 업무를 보조하는 도구이지 동료가 되어서는 안 된다"고 응답했다. 84%는 "AI는 전반적인 업무를 대신하기 보다는 반복적인 과업을 자동화하는 데 사용돼야 한다고 밝혔다. 이는 스타트업부터 글로벌 기업에 이르기까지 기업 규모를 막론하고 공통적으로 나타난 의견이다. Z세대는 AI 도구 활용에 가장 적극적인 세대로 꼽힌다. 이들 중 70%는 "현재 사용하는 AI 도구를 스스로 익혔다"고 답해, 베이비붐 세대(40%)보다 두드러진 학습 태도를 보였다. 또한 Z세대의 90%는 "AI가 업무 시간을 절약할 것"이라며, 3명 중 1명은 하루 최대 89분의 시간을 절약할 수 있을 것으로 내다봤다. 베이비붐 세대는 제2차 대전 후에 태어난 세대를 말한다. Z세대가 AI에게 맡기고 싶어하는 업무는 사내 정책 요역, 일정 작성, 급여 확인, 휴가 관리 등 주로 단순하고 반복적인 절차들이다. 반면, 감정 이입, 재량 판단, 복합적 사고가 필요한 업무는 자동화 대상에서 제외된다고 보았다. 수레시 비탈 UKG(Suresh Vittal UKG) 최고제품책임자(CPO)는 "수십 년 주기로 등장하는 기술 혁신은 업무 방식을 근본적으로 바꿔 왔다"며 "AI 역시 이제는 도외시할 수 없는 존재가 되었고, 이를 외면하는 것은 과거에 인터넷이나 컴퓨터를 쓰지 않겠다고 선언하는 것과 같다"고 강조했다. 그는 이어 "Z세대는 AI 도입을 주도하고 있지만, 모든 세대의 업무 경험을 바꿀 수 있는 잠재력을 지녔다"며 "일상 업무를 단순화하고 창의적 활동에 더 많은 시간을 할애하게 하는 AI의 힘을 조직이 더 빠르게 활용할 수록 경쟁 우위를 선점하게 될 것"이라고 말했다.
- IT/바이오
2025-06-30 14:03:00
[퓨처 Eyes(88)] RNA, 스스로 복제하다⋯생명 기원 미스터리 풀 실마리

인류의 기원은 어디일까. 우리는 과연 어디에서 왔을까. 수천년 동안 인류의 지적 호기심을 자극해온 이 바탕이 되는 질문에 과학이 한 걸음 더 다가섰다. 최근 과학자들이 실험실 환경에서 생명 탄생의 가장 초기 단계로 여기는 리보핵산(RNA)의 자가 복제 과정을 일부 재현하는 데 성공하면서, 지구 최초의 생명체가 어떻게 등장했는지에 대한 수수께끼를 푸는 데 중요한 실마리를 제공하고 있다. 이는 약 40억 년 전 단백질이나 DNA(디옥시리보핵산) 보다 먼저 RNA가 생명 활동의 중심이었으리라는 'RNA 세계' 가설에 힘을 싣는 연구 결과로 주목받는다. 생명의 설계도이자 일꾼, RNA 대부분의 진화생물학자는 지구가 약 4억 년 동안 'RNA 세계'였다고 본다. 이 가설의 핵심은 생명의 시작이 정교한 DNA나 단백질이 아닌 상대적으로 단순한 구조의 RNA에서 비롯됐다는 것이다. RNA는 오늘날 우리 몸 속에서 유전 정보를 전달하거나 단백질을 만드는 데 관여하는 물질이다. RNA는 DNA처럼 유전 정보를 저장하는 능력과 단백질처럼 화학 반응을 돕는 효소 기능을 일부 함께 수행한다는 점이 중요하다. 즉, RNA는 정보 저장과 기능 수행이라는 생명의 두 가지 핵심 역할을 혼자 해낼 수 있는 다재다능한 분자다. 과학자들은 이런 RNA가 스스로 복제하며 점차 복잡한 생명 시스템으로 진화했을 것으로 추정하고 있다. 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 제임스 애트워터 박사는 RNA를 두고 "이것이 생물학을 움직인 분자였다"고 표현하며 그 중요성을 강조했다. 하지만 이 RNA 세계 가설에는 큰 어려움이 있었다. 첫째, 현재 살아있는 생물에게서 이 '최초 RNA 복제자'의 명확한 흔적을 찾기 어렵다는 점이다. 둘째, 초기 지구와 비슷한 환경에서 RNA가 스스로 복제하는 과정을 실험실에서 성공적으로 재현하지 못했다는 점이다. RNA 분자는 DNA처럼 두 가닥이 서로 꼬인 이중 나선 구조를 이룰 수 있는데, 이 RNA 이중 나선은 DNA와 견주어 결합력이 훨씬 강하다. 이 때문에 두 가닥을 분리해 각각을 바탕으로 새로운 RNA 가닥을 만드는 복제 과정이 매우 어렵다. 마치 단단히 붙은 테이프 두 장을 떼어 복사본을 만들려는 것과 비슷하다. 풀리지 않던 RNA 복제의 수수께끼 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)과 케임브리지 MRC 분자생물학 연구소 공동 연구팀은 이러한 어려움을 극복하기 위해 RNA에 대한 새로운 접근을 시도했다. 연구팀은 국제 학술지 '네이처 케미스트리'에 발표한 논문에서 특정 조건으로 RNA의 부분 자가 복제를 이끄는 데 성공했다고 밝혔다. 연구팀이 주목한 것은 '트리뉴클레오타이드', 즉 세 개의 RNA 문자(핵산의 기본 단위인 뉴클레오타이드가 세 개 이어진 것)로 이루어진 짧은 RNA 조각인 '삼중항 RNA'였다. 애트워터 박사는 "우리가 사용한 삼중 뉴클레오타이드라고 불리는 RNA의 삼중항 또는 세 글자 구성 요소는 오늘날 생물학에서는 찾을 수 없지만, 훨씬 쉬운 복제를 가능하게 한다. 가장 초기 형태의 생명체는 우리가 알고 있는 어떤 생명체와도 상당히 달랐을 것이다"라고 설명했다. 오늘날 세포 안에서 단백질을 만드는 정보 단위가 세 개의 염기(코돈)로 이루어진다는 점을 생각하면 이 삼중항 RNA의 역할은 흥미롭다. 애트워터 박사는 "생물학이 과거에 RNA를 복사하는 방식과 오늘날 생물학이 RNA를 사용하는 방식 사이에 관계가 있을 수 있다"고 언급했다. 실험실에서 찾은 생명 탄생의 조건 연구팀의 실험 과정은 초기 지구의 특정 환경 변화를 따랐다. 먼저, 복제의 바탕이 될 긴 RNA 가닥과 많은 양의 삼중항 RNA 조각들을 물에 넣고 용액을 산성으로 만든 뒤 80°C까지 가열했다. 뜨거운 온도와 산성 조건은 긴 RNA 가닥의 이중 나선 구조를 풀어 헤쳐 단일 가닥으로 만들고, 이 단일 가닥에 상보적인 삼중항 RNA 조각들이 달라붙도록 이끈다. 마치 긴 사다리의 한쪽 면에 짧은 가로대 조각들이 붙는 것과 같다. 이렇게 삼중항 RNA 조각들이 달라붙으면 원래 RNA 가닥들이 다시 서로 강력하게 결합하는 것을 막는 효과가 있다. 다음으로, 연구팀은 이 용액을 알칼리성으로 바꾸고 영하 7°C로 빠르게 냉각해 얼렸다. 물이 얼면서 RNA와 삼중항 RNA 조각들은 얼음 결정 사이의 좁은 액체 공간에 높은 농도로 모인다. 바로 이 조건에서 RNA 효소(화학 반응을 돕는 RNA)가 활성화해, 주형 RNA 가닥에 붙어 있던 삼중항 RNA 조각들을 마치 구슬을 꿰듯 하나로 길게 이어 새로운 RNA 가닥을 만든다. 연구팀이 녹인 뒤 수소 이온 농도(pH)와 온도를 조절하자 RNA는 거듭 복제됐다. 애트워터 박사는 "우리가 설계한 변화하는 조건이 예를 들어 밤낮의 온도 변화나 뜨거운 암석이 차가운 대기와 만나는 지열 환경과 같이 자연스럽게 생길 수 있다"고 말했다. 그는 또한 " 오늘날 지구에서 그 재료들을 찾을 수 있다. 아이슬란드 온천은 우리가 실험실에서 사용하는 것만큼 산성인 것을 포함해 다양한 이온 농도(pH)를 가질 수 있다"고 덧붙이며, 이런 과정이 자연적인 담수 환경 예를 들어 지열 활동이 활발한 연못이나 호수에서 일어났을 가능성을 내비쳤다. 소금물은 어는 과정을 방해해 이 과정에 알맞지 않다고 한다. 한 걸음 다가선 생명의 기원, 남은 과제들 이번 실험으로 연구팀은 약 180개 문자로 이루어진 RNA 효소 가닥 가운데 약 17%인 최대 30개 문자까지 성공적으로 복제했다. 이는 완전한 자가 복제에는 이르지 못하지만, RNA가 스스로 복제할 수 있는 가능성을 실험으로 보여준 중요한 성과다. 연구팀은 사용한 RNA 효소의 효율을 높이면 완전한 복제도 가능할 것으로 기대한다. MRC 분자생물학 연구소 필리프 홀리거 박사는 "생명은 정보를 통해 순수 화학과 분리된다. 이 정보는 유전 물질에 암호화된 분자 기억으로 한 세대에서 다음 세대로 전달된다. 이 과정이 일어나려면 정보가 복사, 즉 복제되어 전달되어야 한다"고 강조하며 이번 연구의 뜻을 설명했다. 정보의 복제와 전달이야말로 생명 현상의 바탕이기 때문이다. 또한 이번 연구에서 사용한 삼중항 RNA의 역할을 두고 위스콘신-매디슨 대학교 재커리 애덤 박사는 "RNA 뉴클레오타이드 삼중항은 모든 세포에서 번역 때 매우 특정한 정보 기능을 수행한다"며, "이 논문은 RNA 뉴클레오타이드 삼중항이 살아있는 세포가 나타나기 전에 했을 수 있는 순전히 화학 역할, 즉 비정보 기능을 가리킬 수 있다는 점에서 흥미롭다"고 평가했다. 이는 삼중항 RNA가 정보 전달 기능 이전에 구조나 화학 역할을 먼저 했을 가능성을 보여준다. 연구팀은 과거 자연 복제에 가장 많이 관여했을 삼중항들이 가장 강하게 결합하며, 최초 유전 코드가 이런 삼중항 세트로 이루어졌으리라는 또 다른 흥미로운 연결고리도 내놓았다. 물론 이번 연구 결과가 생명 기원의 모든 궁금증을 풀어주는 것은 아니다. 아직 부분 복제에 머물고 있으며, 초기 지구의 복잡하고 다양한 환경 조건을 실험실에서 완벽히 재현하기에는 한계가 있다. 그럼에도 이번 성과는 지구의 오랜 RNA 세계가 실제로 자가 복제 능력을 가졌을 수 있다는 구체적인 증거를 보여주며, 생명 탄생이라는 궁극적인 물음을 향한 과학 탐구에 중요한 이정표를 세웠다고 할 수 있다. 인류의 오랜 궁금증을 풀려는 과학자들의 여정은 앞으로도 계속될 것이다.
- 포커스온
2025-06-12 13:35:00
중국, 휴머노이드 로봇 훈련 거점 개소⋯100여 종 로봇에 '기초 동작 45개' 가르친다

중국이 세계 최초로 이종(異種) 휴머노이드 로봇을 위한 대규모 훈련 거점을 이번달에 공식 개소했다. 상하이 장장(張江) 지역에 위치한 '국가·지방 공동 휴머노이드 로봇 혁신센터(國家地方共建人形機器人創新中心)'는 총면적 5,000㎡ 규모로, 오는 7월부터 본격적인 가동에 들어갈 예정이라고 인터레스팅엔지니어링이 보도했다. 글로벌타임스(Global Times) 등 중국 현지 매체 보도에 따르면, 현재 100여 종의 이종 로봇들이 훈련에 투입되어 있으며, 제조·서비스·의료·농업 등 다양한 분야에 적용 가능한 대규모 데이터베이스 구축을 목표로 하고 있다. 반복 학습 통한 기초 동작 습득⋯하루 최대 5만 건 데이터 생성 센터는 초기 단계에서 로봇에게 약 45개의 기초 동작, 이른바 '원자적 스킬(atomic skills)'을 집중적으로 교육하고 있다. 이에는 물체 잡기, 집기, 놓기, 이동하기 등의 기본 행위가 포함되며, 인간 교관들이 하루 수백 차례씩 반복하는 동작을 로봇이 센서를 통해 학습하는 방식이다. 양정예(Yang Zhengye) 센터 마켓시스템 디렉터는 "기본 동작을 반복 학습한 데이터를 토대로 복합적인 과업 수행 능력을 점차 향상시키게 될 것"이라며, "실제 환경의 미세한 변화에도 유연하게 대응할 수 있도록 구성된 것이 핵심"이라고 설명했다. 현재 시험 운용 단계에서는 하루 2만~3만 건의 데이터를 생성하고 있으며, 전면 가동 시에는 일일 최대 5만 건, 연간 누적 1000만 건 이상의 실물 데이터 확보를 목표로 하고 있다. '슈퍼 브레인' 개발 위한 생태계 조성⋯협업 가능한 범용 모델 구축 이 혁신센터의 핵심 비전 중 하나는 다양한 제조사 간 데이터 호환과 공유를 가능케 하는 개방형 생태계 구축이다. 쉬빈(Xu Bin) 센터 총괄 관리자는 "제조사마다 로봇 설계와 기능 모듈이 상이하여 데이터 호환성이 떨어지는 것이 산업의 큰 난제"라며, "센터는 데이터 공유를 기반으로 산업 전반의 협력과 기술 고도화를 유도하는 역할을 맡고 있다"고 밝혔다. 장기적으로는 이러한 이종 로봇 간 데이터를 통합해, 범용 휴머노이드 인공지능의 기반이 되는 '슈퍼 브레인(Super Brain)' 모델을 구축할 계획이다. 이를 통해 로봇 간 협업은 물론, 서로 다른 제조사의 로봇이 공통된 지능 기반 위에서 작업을 수행할 수 있는 시대를 앞당기겠다는 구상이다. 향후 센터는 가정용 가전제품, 의료 기기 등 특정 시나리오별 데이터 공유 플랫폼도 개발할 예정이며, 이는 중복 연구를 줄이고 전체 R&D 비용 절감에 기여할 것으로 기대된다. 10대 응용 분야 중심으로 정밀 훈련⋯산업 전반의 지능화 가속 센터는 현재 △ 산업 현장 △ 가정 △ 관광 서비스 등 총 10개 핵심 응용 시나리오를 중심으로 훈련을 진행 중이다. 각 시나리오는 다시 수십 개의 세부 작업으로 분화돼 있으며, 의류 정리, 물품 조립, 위험 환경 내 중장비 청소 등 다양한 상황을 가정해 데이터가 수집된다. 중국의 이번 훈련 센터 개설은 자국의 AI 산업 전반을 관통하는 '현신적(現身的) 지능' 개발 전략의 일환으로 풀이된다. 현신적 지능(embodied intelligence)은 단순히 정보를 분석하거나 명령을 수행하는 전통적인 AI(쇼프트웨어 기반 인공지능)와 달리, 물리적 몸체를 지닌 로봇이 실제 환경에서 오감을 사용해 직접 체험하고, 그 경험을 바탕으로 학습·판단하는 지능을 말한다. 즉 '머리만 있는 AI'가 아닌 '몸을 가진 AI'라고 할 수 있다. 이처럼 중국은 이종 로봇에서 파생되는 방대한 데이터를 축적·분석함으로써, 실제 환경에 적응 가능한 차세대 인공지능 기술의 핵심 기반을 마련하려는 것으로 보인다.
- IT/바이오
2025-04-10 17:35:00
[신소재 신기술(166)] 쌀알 크기 AI 칩, 소형 드론의 비행 범위와 성능 혁신 기대

인간의 뇌를 모방해 전력 사용량을 획기적으로 줄인 쌀알 크기의 소형 인공지능(AI) 칩이 개발됐다. 인공지능(AI) 기술은 방대한 연산 능력을 요구하며, 엄청난 양의 에너지를 필요로 한다. 반면 놀라울 정도로 강력한 컴퓨터인 인간의 뇌는 에너지를 거의 소모하지 않는다. 배터리 전원으로 작동하는 소형 드론은 에너지 제약으로 인해 AI 기능을 구현하는 데 어려움을 겪어왔다. 이러한 한계로 인해 소형 드론이 자율 비행, 물체 인식, 복잡한 의사 결정 등의 고도화된 기능을 수행하는 데 제약이 따랐다. 하지만 최근 미국 텍사스 A&M 대학교 연구팀이 이러한 난제를 해결할 혁신적인 접근 방식을 제시했다. 연구진은 인간 뇌의 작동 방식을 모방한 '뉴로모픽 컴퓨팅(Neuromorphic Computing)' 기술을 기반으로 쌀알 크기의 뉴런과 비슷한 나노 디바이스라는 초소형 AI 칩을 개발하고 있다고 밝혔다. 이 연구는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 게재됐다. 해당 연구에 대해서는 과학 기술 전문매체 인터레스팅 엔지니어링, 퓨처리스트 등 다수 외신이 전했다. 뉴로모픽 컴퓨팅은 생물학적 뉴런의 작동 방식을 모방하여 정보를 효율적으로 처리하는 시스템이다. 이 시스템은 필요할 때만 활성화되어 에너지를 소비하는 방식으로, 기존 AI 기술의 고질적인 문제였던 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있다. 연구팀은 얇은 고분자 필름을 이용하여 인공 뉴런을 개발하는 데 주력하고 있다. 이 필름은 생물학적 뉴런의 전기적 신호 전달 및 정보 처리 방식을 유사하게 구현할 수 있는 것으로 알려졌다. 또한, 연구진은 이러한 인공 시스템 내에서 학습 및 의사 결정과 같은 핵심 기능을 재현하는 데에도 힘쓰고 있다. 이는 뇌의 에너지 효율성을 모방하여 필요시에만 정보를 처리하고 전송하는 인공 뉴런을 설계함으로써 가능해진다. 이번 연구를 이끄는 텍사스 A&M 대학교 전기 및 컴퓨터 공학과 조교수인 이수인(Suin Yi) 박사는 “이번 프로젝트를 통해 무인 항공기는 기계적으로 유연하고 뇌의 뉴런처럼 스파이크 및 진동할 수 있는 전도성 고분자 재료 시스템 통합을 통해 더욱 지능화될 수 있을 것”이라고 말했다. 이 박사는 또한 “궁극적으로 인공 시냅스와 함께 이러한 유연한 인공 뉴런은 지능형 소형 드론을 구현할 수 있는 완전한 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템을 구성할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. '슈퍼 튜링 AI'란 무엇인가? 이수인 박사는 인간의 뇌와 더 비슷하게 작동하는 '슈퍼 튜링 AI'를 개발한 연구진에 속해있다. 이 새로운 AI는 현재 시스템처럼 각 프로세스를 분리한 다음 엄청난 양의 데이터를 이전하는 대신 특정 프로세스를 통합한다. 시스템 이름의 튜링은 AI 선구자 앨런 튜링에서 따온 것이다. 오픈 AI의 챗GPT와 같은 대규모 언어모델(LLM)을 포함한 오늘날의 AI 시스템은 엄청난 컴퓨팅 능력이 필요하며, 막대한 양의 전기를 소비하는 광대한 데이터 센터에 보관된다. 이 바ㅣ사는 "이러한 데이터 센터는 기가와트 단위로 전력을 소비하는 반면우리의 뇌는 20와트를 소비한다고 설명했다. 막대한 에너지를 소비하는 데이터 선테는 현재의 컴퓨팅 방법으로 지속 가능하지 않고, 탄ㅁ소 발자국을 감안할 때 환경 문제도 야기한다. 이에 연구팀은 강력한 컴퓨터 기능을 하면서도 에너지는 거의 소비하지 않는 인간 뇌의 신경 과정에 주목했다. 뇌에서 학습과 기억의 기능은 분리되지 않고 통합되어 있다. 학습과 기억은 신호가 전달되는 "시냅스"라는 뉴런 간의 연결에 의존한다. 학습은 "시냅스 가소성"이라는 과정을 통해 시냅스 연결을 강화하거나 약화시켜 새로운 회로를 형성하고 기존 회로를 변경하여 정보를 저장하고 검색한다. 대조적으로, 현재의 컴퓨팅 시스템에서는 훈련(AI가 가르쳐지는 방식)과 메모리(데이터 저장)가 컴퓨터 하드웨어 내의 두 개의 별도 장소에서 이루어진다. 슈퍼 튜링 AI는 이러한 효율성 격차를 메우기 때문에 혁신적입니다. 따라서 컴퓨터는 하드웨어의 한 부분에서 다른 부분으로 엄청난 양의 데이터를 마이그레이션할 필요가 없다. 드론 성능 향상 및 다양한 분야 활용 기대 연구진의 계획대로 쌀알 크기의 차세대 AI 칩이 개발된다면, 소형 드론은 자체 배터리 용량 내에서 복잡한 의사 결정, 물체 식별, 자율 항법, 주변 환경 인식 등의 고난도 작업을 수행할 수 있게 된다. 이 박사는 "소형 드론은 엔진이 없어 에너지 예산이 매우 적다. 그렇기 때문에 배터리 구동 드론이 AI 없이 비행하는 시간과 동일하게 AI를 탑재하고도 비행할 수 있도록 디지털 컴퓨터를 뛰어넘는 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템과 같은 획기적인 기술이 필요한 것"이라고 강조했다. 그는 "챗GPT와 같은 현대 AI는 비용이 너무 많이 든다. 우리는 지속 가능한 AI를 만들 것이다"라면서 "슈퍼 튜링 AI는 AI가 구축되고 사용되는 방식을 재편해 AI가 계속 발전함에 따라 사람과 지구 모두에게 이로운 방식으로 발전할 수 있도록 보장할 수 있다"고 덧붙였다. 이번 연구는 소형 드론의 활용 가능성을 크게 확장할 것으로 기대된다. 에너지 효율적인 AI 기반 드론은 감시, 구조 작전, 환경 연구 등 다양한 분야에서 복잡한 임무를 수행하는 데 활용될 수 있을 전망이다.
- IT/바이오
2025-04-07 11:13:00
[신소재 신기술(155)] 험지 극복 소프트 로봇 '리프봇', 일본 연구진 개발

곡선이나 굴곡이 심한 반원형 지형 등 험난한 지형을 극복할 수 있는 소프트 로봇(연성 로봇) 리프봇(Leafbot)이 개발됐다. 소프트 로봇 공학은 비정형 환경에서 뛰어난 적응력을 보여주는 로봇 분야로 주목받고 있다. 기존 로봇이 예측 불가능한 지형에서 잘 올라가지 못하는 등 어려움을 겪는 반면, 소프트 로봇은 뛰어난 유연성을 바탕으로 험난한 지형에서도 이동 능력을 향상시키고 있다. 일본 호쿠리쿠첨단과학기술대학원대학(JAIST)의 호 반 안(Van Anh Ho) 교수 연구팀은 다양한 굴곡면과 지형에서 리프봇의 적응력을 탐구했다. 이 연구에는 JAIST의 박사 과정 학생인 린 비엣 응우옌(Linh Viet Nguyen)과 코이 탄 응우옌(Khoi Thanh Nguyen)이 참여했으며, 연구 결과는 전문 학술지인 'IEEE 로봇공학 트랜잭션(IEEE Transactions on Robotics)'에 게재됐다. 해당 로봇 기술에 대해서는 테크익스플로어가 지난 17일(현지시간) 상세히 전했다. 호 교수는 "소프트 로봇은 복잡하고 비정형적인 환경을 탐색하는 능력으로 점점 더 인정받고 있으며, 검사 및 탐사와 같은 분야에서 활용 가치가 높다"며 "우리는 진동 기반 운동을 활용하여 최소한의 제어 메커니즘으로 복잡한 장애물을 극복할 수 있는 로봇을 설계했다"고 밝혔다. 기존의 진동 기반 로봇은 불규칙한 지형을 처리하기 위해 복잡한 제어 알고리즘이 필요한 경우가 많았다. 반면 리프봇은 부드러운 소재의 유연한 구조와 단순하면서도 효과적인 이동 전략을 사용하여 경사면을 횡단하고 장애물을 탐색한다. 연구팀은 리프봇의 구조를 설계하기 위해 곡선형 돌출부가 있는 부드러운 일체형 실리콘 고무를 사용하여 기어가는 다리 형태를 모방했다. 소프트 로봇의 몸체는 진동 모터에 부착되어 이동을 위한 진동 메커니즘이 가능하다. 리프봇의 움직임에 대한 물리적 원리를 설명하기 위해 연구팀은 구심력, 비대칭 마찰 상호 작용, 다리 변형과 같은 요소를 통합하는 분석 모델을 개발했다. 또한 유한 요소 분석 시뮬레이션을 통해 소프트 구조가 다양한 지형과 상호 작용하는 방식에 대한 이해를 더욱 발전시켰다. 호 교수는 "우리는 형태가 이동에 어떤 영향을 미치는지 분석하고자 했다"며 "실험 결과는 예측을 검증했으며, 특정 다리 패턴이 까다로운 지형에서 리프봇의 성능을 어떻게 최적화하는지 보여주었다"고 덧붙였다. 연구팀은 계산 모델링 외에도 광범위한 실증 테스트를 수행했다. 경사면, 반원형 장벽, 계단식 지형 등 다양한 지형에서 서로 다른 다리 구성을 가진 세 가지 로봇 모델의 성능을 비교 분석했다. 그 결과 로봇의 곡선형 다리 형태가 장애물을 극복하는 데 중요한 역할을 하여 최대 30도의 경사면과 반원형 장벽을 횡단할 수 있음을 확인했다. 또한 이론적 모델링과 실험적 검증의 성공적인 통합을 통해 리프봇의 디자인이 효과적이고 확장 가능하도록 했다. JAIST 박사 과정 학생이자 공동 저자인 린 비엣 응우옌은 "정확한 작동에 의존하는 기존 로봇과 달리 리프봇의 적응력은 다양한 표면에서 자체 조정을 가능하게 한다"며 "이러한 능력은 좁고 울퉁불퉁한 공간에서 이동성이 요구되는 분야에 특히 유용하다"고 말했다. 이 혁신적인 로봇 연구의 의미는 실험실 실험에 국한되지 않고 다양한 분야의 실제 응용 분야로 확장된다. 리프봇은 잔해가 많고 울퉁불퉁한 땅 등으로 탐사에 어려움이 큰 재난 지역에서 특히 유용할 수 있다. 이 로봇은 좁은 공간에서도 탐색할 수 있으므로 파이프라인 검사, 지하 탐사, 자율 이동성이 필요한 기타 산업 환경에도 사용할 수 있다. 또한 농업 분야에도 응용할 수 있다. 토양 분석 및 작물 검사 등에 리프봇을 활용해 정밀 농업을 가능하게 한다. JAIST 박사 과정 학생이자 공동 저자인 코이 탄 응우옌은 이번 연구의 중요성에 대해 "우리의 연구 결과와 인공지능(AI) 및 머신러닝의 발전을 결합하면 최소한의 인간 개입으로 작업을 수행할 수 있을 것"이라며 "센서 피드백 시스템을 통합하고 에너지 효율성을 개선함으로써 리프봇이 실시간 지형 적응 및 의사 결정이 가능한 자율 시스템으로 진화하여 소프트 로봇 공학 분야를 혁신할 것으로 예상한다"고 기대했다. ◇ 참조: Linh Viet Nguyen et al, '진동 메커니즘으로 구동되는 단일 구조 소프트 로봇의 지면 역학(Terradynamics of Monolithic Soft Robot Driven by Vibration Mechanism)', IEEE Transactions on Robotics (2025). DOI: 10.1109/TRO.2025.3532499
- IT/바이오
2025-02-19 14:35:00
독일 명품자동차 포르쉐도 중국경쟁사 공세에 중국판매 고전

독일 완성차업체들이 중국 경쟁업체들에 밀려 고전을 면치 못하는 가운데 명품 자동차업체 포르쉐의 중국판매량이 지난해 급감한 것으로 나타났다. 뉴욕타임스(NYT)는 17일(현지시간) 포르쉐의 지난해 중국내 판매량이 28% 감소했다고 보도했다. 포스쉐는 중국 이외 시장에선 판매량이 늘었지만 중국 판매량 감소에 따라 글로벌 판매량도 3% 하락했다는 것이 자체 분석이다. 중국은 전 세계에서 가장 큰 감소 폭을 보인 단일 시장이다. 판매량 감소 배경에는 중국 제조업체들의 소프트웨어 및 인공지능(AI) 기술 탑재 전기차 제조 기술에 대한 업체들의 과소평가가 한몫한다는 분석이 나온다. 포르쉐 전기 스포츠카인 타이칸은 샤오미가 출시한 SU7에 경쟁력 면에서 뒤처져있다는 평가를 받는다. SU7은 타이칸을 모방했다는 지적을 받을 정도로 비슷한 외양을 가졌다. 출력과 제동력 또한 타이칸과 비슷하지만, 중국 현지에서 판매 가격은 타이칸의 절반 수준이라고 NYT는 보도했다. SU7은 주차 어시스트 기능, 통합 AI 기술 등을 포함해 차별성을 확보했다. NYT는 시장 전문가들을 인용해 "중국 전기 자동차 기술 발전은 브랜드 가치를 통해 수익을 창출하는 데 익숙한 유럽 자동차 제조업체들이 경쟁력을 강화해야 한다는 압박으로 작용하고 있다"고 보도했다. NYT는 포르쉐가 유럽연합(EU) 등 미국의 교역 파트너를 상대로 한 도널드 트럼프 대통령의 관세 부과 역시 실적 악화 압박 요인이 될 것으로 우려한다고 짚었다. 포르쉐는 특히 메르세데스벤츠나 BMW 등과는 달리 독일에서 제조한 차량만 미국에 공급하고 있어 직접적인 타격이 예상된다는 이유에서다.
- 산업
2025-02-18 07:07:00