NFC(Near Field Communication) 기술에 대해 저번 칼럼에 한번 다룬 적이 있다. 무선 데이터를 가까운 거리에서 주고받는 기술인 NFC 기술은 좋지만 기기를 직접 접촉해야 하는 보안상으로는 장점이지만 단점이라고 할 수 있는 조건이 있었다. 그렇다면 이러한 점을 보완해 다른 방면으로 사용될 수 있는 기술은 무엇이 있을까? 그 답은 요즘 주목받는 UWB 기술이다. UWB(Ultra Wide Band) 기술은 초광대역 기술로 직접적인 접촉이 필요 없이 거리를 이용하여 저전력의 사용을 하며 요즘 다방면에 쓰이는 기술로 초광대역 근거리 무선통신 기술이라고도 해석할 수 있다. 넓은 광폭의 주파수 대역에서도 고속 데이터 전속이 가능하고 보통의 무선랜의 10분의 1 수준의 전력을 소모하기 때문에 안정적이며 효율적인 기술로 요즘 여러 가전제품에서 사용되고 있다. 기존의 블루투스나 와이파이보다 훨씬 위치 파악과 단거리 데이터 전송을 이용한 원격 제어 등의 면에서 뛰어나기에 이 기술을 이용하여 이미 자동차와 스마트 홈 등의 분야에서 사용되고 있다. 즉, 굳이 자동차 키를 작동시키지 않아도 차량에 다가가기만 해도 문이 열린다던가, 현관문에 가족이 접근하면 자
"NFC"라는 단어에 대해 들어본 적이 있는가? 보통 스마트폰의 상단 바를 내려보면 NFC라고 적혀있는 켰다 끌 수 있는 버튼이 있다. 한번 누르고 두 번 누르는 것에 따라 기본모드와 카드 모드 등으로 바뀌곤 하는데 이게 정확히 무슨 작동을 하는지 모르는 사람들이 더 많을 것이며 그렇기에 실제로 사용해본 사람이 많지 않을 것이다. 막상 본인도 항상 시도해보려 했다가 실패에 그친 경험이 있다. 그렇다면 정확하게 NFC라는 것이 어떤 기술이길래 우리의 핸드폰 속에 필수 기능으로 추가되어있는 것일까? NFC는 풀어보면 영어로 Near Field Communication을 의미하는데즉, 가까운 거리의 무선 통신 기술이라고 할 수 있다. 보통 13.56MHz 대역의 주파수로 약 10cm 이내의 가까운 거리에서 데이터 교환이 가능한 무선통신기술을 NFC 기술이라고 한다. 이 기술이 있으면 우리가 일상적으로 소지하고 다녀야 했던 교통카드, 신용카드, 각종 쿠폰 등에서 벗어날 수 있게 된다. 스마트폰 속의 NFC 장치에 이것들을 담아두고 필요할 때 굳이 따로 꺼내지 않고 이용할 수 있는 것이다. 그래서 티머니나 체크카드가 없어도 미리 스마트폰에 등록만 해두었다면 핸드폰
한국에 살면서 차를 타보지 않은 사람이 있을까? 일반적으로 살면서버스, 택시,승용차 등을 타고 다들 도로를 많이 지나다니곤 한다. 길의 종류에는 시골의아직 포장되지 않은 비포장도로, 흙바닥도 있지만 보통 일반적인 도시는 아스팔트가 깔려있어서 포장도로, 고속도로 등으로 차량의 이동을 편하게 도와준다. 평상시에 우리가 다니는 그저 새까만 아스팔트가 깔린 도로에 불과한 길이지만 생각해보면 교통의 수단으로 대지의 많은 면적을 차지하고 있다.그렇다면 도로를 과연 더 효율적으로 쓰는 방법이 있지 않을까? 즉, 엄청난 면적의 도로에서 우리가 생성할 수 있는 것이 무엇인가 하는데 이의 답이 요즘 시범적으로 시행되고 있는 태양광 도로인 '와트 웨이'이다. 태양광 도로인 '와트 웨이'는 태양광 패널을 아스팔트나 콘크리트 길 위에 깔아 전기를 생산하는 도로를 말하는데 즉, 차량이 다니는 길로만의 쓰임새를 가지던 도로를전기생산의 기능으로도 쓸 수 있게 만드는 것을 의미한다. 보통태양광 발전을 하려면 빛을 충분히 받을 면적이 필요하기 때문에 이를 위해대규모의 자연을 훼손하며 패널을 설치하곤 해 많은 비판을 받곤 한다. 하지만 만약 별도의 부지를확보할 필요가 없이 차량이 다니는
보통 사람들은 아프면 병원에 가서 수술하거나 약국에 가서 약을 지어 먹는다. 그렇다면 '전자약'이라는 말을 들어 본 적이 있는가? 전자약이란 기존의 천연물질이나 화학물질의 약이 아닌 단어 그대로 전자장치로 이루어진 약을 의미한다. 질병을 치료하기 위한 전자장치인 전자약은 전기신호를 의학 분야에 응용한 결과라고도 볼 수 있는데 통증이 발생하면 적절한 전기신호로 그 통증을 없애주는 전자약이 그 예시이다. 즉, 전자약이란 신경세포와 뇌에서 생기는 전기신호를 이용해 약물 대신 전기 자극으로 질병을 치료하는 전자장치라고 할 수 있다. 그렇다면 전자약에 대해 좀 더 알아보자.1 전자약은 미주신경을 자극한다. 이는 쇄골 안쪽에 존재하여 인체의 모든 장기와 뇌 사이를 오가며 신경 신호를 전달하는 통로로 잘못된 신경 신호를 전기 자극으로 교정해 치료하는 장소이다. 그러나 말초신경에 전자약을 부착하는 수술의 시간이 매우 길면서 안정성도 높지 않았고,장기간 전자약이 신경에 부착 시 섬유화가 일어나며 염증이 발생해 결국 신경 괴사가 일어나는 문제들로 인해 실제로 적용되기에는 어려운 것이 현실이었다.하지만 전자약의 다른 이름인 인공 전자 신경 외피 즉 신경을 둘러싸는 전자소자에
마블 영화를 보면 슈퍼맨이나 헐크 등의 괴력을 이용한 히어로들을 많이 볼 수 있다. 이들은 인간의 몸에서는 도저히 가능할 것 같지 않은 정도의 능력을 이용해 사람들을 구하고 천재지변을 이겨낸다. 영화나 드라마와 달리 우리나라의 경우에는힘이 센 사람을 보고 장사라고 부르며 그에 대한 신화들이 남겨져 있기도 하다. 과거에는 기술이 발전하지 않아 맨몸으로 생활 속에겪는 어려움을 해결했어야 했기에이러한 장사들이유명해졌을 것으로 추측한다.현실로 돌아와 보면 과거에도 그리고 지금까지도 힘이 센 장사를 겨루기도 하는데 이러한 힘의 대결을 우리나라의 전통적인 스포츠인 씨름으로 하며 가장 힘이 센 천하장사를 뽑는 대회가 전국적으로 일어나기도 했었다. 그만큼 어떻게 보면 인간 즉, 동물로서 힘이란 삶을 살고 생존해나가는 데 중요한 역할을 하고 있다고 볼 수 있다. 그렇다면 살아가며 힘이 필요할 때 신체 구조상 힘이 약한 사람들이 장사처럼 힘이 세질 방법은 없을까? 과학자들은 이에 대해 전부터 많이 고민했었다.힘의 근본이라고 할 수 있는 사람의 근육에서 나오는 힘을 키울 방법이 무엇이 있을까에 대한 고민이었는데 1950년대부터 연구한 방향은 바로 인공섬유로 '인공 근육'을
우리나라가 선진국의 반열로 올라설 수 있던 대기업 중 하나인삼성전자가 제일 대표하는 사업이 무엇인지는 다들 알 것이다. 삼성전자는 우리가 사용하는 컴퓨터, 스마트폰 등등의 가전제품들로도 유명하지만, 세계적으로 제일 크게 활약하고 있는 분야는 반도체 분야라고 할 수 있다. 삼성전자가 반도체 사업을 이끌어나가며 현재는 1위인 대만의 그룹과 경쟁 중이라고 하는데 그렇다면 반도체가 어떤 역할을 하는 제품이기에 계속 발전시켜야 하는지에 대해 알아보자. 반도체는 정보를 저장하거나 연산과 제어기능을 해 다양한 분야에 사용되고 있는제품으로 메모리 반도체와 비메모리 반도체로 구분이 된다.메모리반도체는 표준품 대량생산에 필요한 생산기술로서경쟁력의 핵심요인으로 작용하고 있으며 시스템반도체는 응용제품의 운용에 필요한 설계기술로서 경쟁력의 관건으로 작용해 스마트폰에서부터 전자기기는 물론 우주항공에 이르기까지 다양하게 사용되고 있다.1 이러한 반도체 기술에 대한 개발 연구가 뜨거워지며 한 단계 더 나아간 기술이 바로 뉴로모픽 칩이다. 뉴로모픽 칩이란 딥러닝 등의 인공지능 기능을 구현할 수 있는 사람의 뇌 신경을 모방한 차세대 반도체인데 기존 반도체와 비교해 성능이 뛰어나고 전
좀비에 대해서 들어본 적이 있는가? 기존에 외국 영화나 드라마에서 공포 영화의 한 장르로 나오던 좀비들이 요즘 외국뿐만 아니라 한국에서도 등장하고 있다. 1,000만을 찍은 영화인 부산행부터 드라마로도 제작된 넷플릭스의 킹덤까지 시대별로 좀비물이 나오고 있으며 사람들에게 전율을 선사하고 있다. 그렇다면 이 좀비의 특징이 무엇이라고 생각하는가? 어느 시대, 어떤 장르로 나오든 좀비들에게는 공통적인 점이 있는데 그것은 바로 고통을 느끼지 않는다는 것이다. 몸과 피부가 다치고 불타고 찢어지더라도 그들은 통증을 느끼지 않고 인간을 해치려는임무를 수행하려 하는 것이 바로 사람과 다른 무서운 좀비의 특징이라고 할 수 있다. 그렇다면 왜 좀비는 고통을 느끼지 못하는 것일까? 좀비들은 피부에서 전달되는 고통에 대한 신호들이 뇌로 전달되지 않는 것으로 보이는데 그들은 신체가 훼손되어도 고통에 몸부림치는 인간과 달리목표를 향해 전진할 수 있다. 그렇다면 좀비와 달리 피부가 인간에게 갖는 중요한 역할이 무엇일지를 알아보자. 피부는 보통 촉각과 압력, 통증을 느끼는 기관이다. 움직임이 자유롭더라도 피부가 없다면 결국 비나 추위, 열기 등의 자연재해에 대해 대처하기가 어려워지며
이번에 우리나라가 세계 1위에 오른 것이 있다. 바로 국제 재활 로봇올림픽인 ‘사이배슬론 2020’에서 국내 연구진이 개발한 로봇을 다리에 장착한 하반신 마비 장애인이 1위를 차지한 것이다. 이렇게 한국은 2015년 카이스트의 인간형 로봇 휴보가 미국 방위 연구 고등계획국의 로봇공학 대회에서 우승을 차지한 데 이어 웨어러블 로봇으로 인간과 로봇이 한 몸이 되는 기술로 1위를 차지함에 따라 로봇 기술에서 세계 최정상 수준에 올랐다. 즉, 우리가 영화나 매체에서 보던 아이언 맨이나 사람과 로봇의 결합이 얼마 남지 않은 것이다. 그렇다면 웨어러블 로봇은 어떤 원리로 작용하는 것일까?1 인간과 기계를 연결하는 방법은 보통 두 가지로 나뉜다. 신체의 일부에 직접 기계장치를 연결하는 방법이 있는데 사람의 신경 체계도 자세히 보면 미약한 전기신호를 이용해 움직이기 때문이다. 이는 인간-기계 연결(HMI)’이라고 불린다. 또 다른 방법은 전신 마비나 하반신마비 환자의 사례를 보면 팔다리의 신경 자체가 죽어있는 경우들이 있기에 뇌 신호를 가로채는 방법이 있다. 이는 보통 두뇌와 기계장치 연결하는 것으로 ‘뇌-기계 연결 (BMI)' 이라는 이름으로 불린다. 이 기술이 발
코로나로 인하여 외부활동이 제한되면서 요즘 코로나 블루라는 코로나 우울증을 호소하는 사람들이 많아지고 있다. 심지어 코로나 위험에 노출되면 2주의 격리가 필수가 되어가면서 스트레스받는 사람들이 증가하고 있다. 이때 우울감과 스트레스 지수를 낮추기 위한 것이 무엇일까? 바로 음악이다. 음악이 치료에 효과가 있다는 기록은 고대 그리스 시절부터 남아있다. 바로 극단적인 선택을 하려던 심한 우울증 환자가 음악 소리로 인해 기적적으로 살아나며 삶과 죽음의 경계에서 중요한 역할을 한다는 기록이다. 이렇듯이 옛날부터 사람들은 스트레스 분출을 위한 출구가 많지 않아 건강하지 않은 감정 상태가 되어 몸과 마음을 공격하는 우울증 증상을 느껴왔다. 건강한 마음이 건강한 신체로 연결되는 것이 당연하기에 이때 음악이 스트레스의 부정적 기능을 상쇄하는 중요한 역할을 한다. 그렇다면 음악은 뇌에서 어떻게 작용할까? 뇌를 좌뇌와 우뇌로 나누어 보는 관점에서 본다면 음악을 들을 때 오른쪽 대뇌반구의 활성이 관찰된다고 한다. 게다가 음악을 들을 때 뇌가 단순 감각 인지의 영역인 음의 높낮이와 같은 청각 구성요소에만 반응하는 것이 아닌 다양한 부분의 반응이 관찰되었다. 즉, 뇌가 음악을
겨울이 오면 전 세계적으로 사망원인이 무엇인지 아는가? 그것은 바로 뇌졸중이다. 특히 한국에서는 뇌혈관질환이 암과 심장질환과 함께 대표적인 사망원인 중 하나일 정도로 치명적인 것이 뇌졸중이다. 그렇다면 정확하게 뇌졸중은 어떤 증상을 말하는 것일까? 뇌졸중은 뇌에 혈액 공급이 제대로 되지 않는 것을 말하는데, 뇌동맥이 갑자기 막히거나 터져서 일어나곤 한다. 보통 손발 마비부터 언어 장애와 호흡 곤란까지의 증상이 일어날 수 있는데 한번 발병하면 죽은 뇌세포를 다시 살릴 수 없기에 최대한 빨리 병원에 도착해 치료를 받아야 한다. 특히, 일교차가 커지는 환절기인 요즘 더욱 주의해야 하는 것이 심혈관질환 고위험군 인 데 온도 변화에 교감신경계가 활성화되어 동맥이 수축하고 혈압이 급상승해 뇌출혈의 위험이 커진다고 한다. 그렇다면 이러한 뇌졸중을 예방하기 위해서는 어떻게 해야 할까? 보통 규칙적인 운동과 식습관, 금연 금주를 권장한다. 또한 당뇨병이나 뇌졸중의 전력이 있다면 더욱더 꾸준한 관리가 필요하다. 이때 복용하는 약이 있는데 많이들 들어본 이름일 것이다. 바로 아스피린이다. 아스피린은 아세틸 살리실산의 명칭으로 최근 발견되었지만 자연 상태의 민간요법으로 수
우리는 과학 시간에 여러 에너지에 대해서 배우는데 사람들은 자연의 풍력을 통해 전기에너지를 만들기도 하고, 태양열을 이용해서도 만든다. 이렇게 다양한 방법으로 사람들은 결국 전기에너지를 얻게 되는데 그것을 여러 방식을 통하여 다시 운동에너지, 열에너지, 빛에너지, 화학 에너지 등으로 에너지 전환을 시킨다. 우리가 사용하는 선풍기, 난로, 전구, 배터리 충전기 등이 그 예이다. 그렇다면 생활을 하며 발생하는 에너지를 모아 전기에너지로 다시 회수 할 수 있다면 어떨까? 우리는 추운 겨울 전기장판이나 전기난로를 통하여 전기에너지를 열에너지로 변환해 열을 얻는다. 이때 어떠한 소재와 등급의 전기 난방용품을 사용하는가에 따라서 전기요금이 천차만별로 나올 수 있다. 그렇다면 역으로 생각해보자. 생활 속 발생하는 열을 전기에너지로 바꿀 수 있을까? 이번에 포항공대가 포스텍과 협동하여 공장에서 발생한 폐열을 전기에너지로 만들어내는 기술 실험에 성공했다고 한다. 열전재료의 고온 부와 저온 부의 온도 차를 이용하여 열에너지를 전기에너지로 변환하는 기술을 열전발전이라고 하는데 이는 폐열을 회수해 전기생산과 에너지 효율을 높일 수 있기에 신재생 에너지원으로 주목받고 있는 기
오늘 뉴스에서 현대차 그룹의 코나라는 전기차에서 화재가 일어났다는 소식을 봤다. 여러 건으로 반복된 문제이기에 사람들의 추측으로는 배터리에 문제가 있기에 리콜이 들어갈 것으로 보인다고 한다. 가까운 미래엔 도로에 다니는 차들이 모두 전기차로 바뀔 수 있다는 말을 보았는데 그렇다면 어떤 배터리가 개발되어야 전기차가 상용화되는 것일까? 1. 리튬이온 배터리 지금 현실에서 제일 많이 쓰이고 있는 배터리는 과학 시간에도 배우는 리튬이온 배터리이다. 핸드폰, 보조배터리부터 전기자동차까지 아직 우리는리튬이온 배터리를 사용 중이다. 리튬이온 배터리는 전해질에 있는 리튬이온이 음극활물질에서 양극활물질로 저장되면서 에너지를 발생시키는 원리인데 이때 전해질이 리튬이온이 양극과 음극 사이를 이동하는 매개체 역할을 한다. 하지만 큰 단점이 있는데, 전해질이 액체이기에 외부 온도가 낮으면 얼 수도 있고 높으면 가스로 기화되어 팽창할 수도 있는 것이다. 즉, 만약 양극과 음극이 만나는 것을 막는 분리막이 제 역할을 못 한다면 최악의 경우 폭발까지 할 수 있다. 보통 핸드폰이나 보조배터리를 오래 쓰다 보면 배터리 부분이 부풀어 오른 적이 있을 텐데 그게 바로 이런 리튬이온 배터
전 세계적으로 4차 산업 혁명이 시작되는 요즘 제일 많이 들려오는 이름이 있다. 바로 테슬라 및 스페이스엑스의 CEO인 일론 머스크이다. 그는 요즘 스티브 잡스나 빌 게이츠를 넘어선다는 제일 유명한 인물 중 하나인데 영화 속에만 나오는 AI의 현실화에 제일 근접해가는 인물로 보인다. 상상 속의 모습들이 현실화하고 있는 것이다. 그렇다면 그가 하는 일이 무엇이기에 세상의 관심을 받고 있는지 알아보도록 하자. 1. 뉴럴 링크 - 전뇌 칩 일론 머스크는 뇌와 컴퓨터를 연결하는 프로젝트를 시작했다. 아직은 사람에게가 아닌 돼지의 뇌에 칩을 이식하는 프로젝트를 진행 중인데 이는 ‘뉴럴 링크’라는 이름으로 개발되고 있다. 이 프로젝트는 다른 입력 장치 없이 뇌파만을 이용해 기기를 동작하게 할 수 있는 뇌 기술력을 얻는 것이 목표이다. 그동안의 연구들은 뇌파를 이용하지만, 안경이나 외적인 도구를 이용하여 연구했다면 이제 직접 뇌에 칩을 심어 연구하는 단계까지 온 것이다. 지금은 돼지의 뇌 단계에서 계속된 연구를 했다면 곧 사람의 뇌에 칩을 심어서도 연구가 진행될 수 있을 것이며, 이 결과가 나온다면 뇌와 컴퓨터가 연결되어 미래엔 마우스나 키보드 없이 실행이 가능
‘AI’라는 단어 요즘 안 들어본 사람이 없을 것이다. 각종 분야에서 ‘AI’가 언급되고 있는데 이는 ‘Artificial Intelligence‘의 약자로 인공 지능을 의미한다. 우리나라에서 사람들의 인식에 ’AI'가 들어오기 시작한 것은 알파고와 이세돌 기사의 대국부터 시작된 거로 기억한다. 이세돌 기사가 알파고를 상대로 고전하는 모습이 인공지능이 어느 정도까지 발전했는지에 대해 사람들의 경각심을 불러일으키게 되었고, 새로운 시대로 가고 있다는 충격을 전 국민이 느꼈을 것이다. 이때 이후로 전 세계적으로 인공지능에 대한 관심이 폭발적으로 증가했고 현재까지 이어지고 있다. 즉, 과거에 데이터 관리 정도의 역할에만 머물러 있던 이 인공지능이 검색과 분석을 통해 그 자체로 학습을 하는 딥러닝의 단계로 넘어가며 4차 산업혁명이 시작되는 현재에 매우 중요한 역할을 하는 것이다. 그렇다면 과연 AI는 4차 산업혁명을 이끌어 간다는 장점만 있을 것일까? 1. 뉴스 우리는 이미 신문이 아닌 인터넷 뉴스로 소식들을 접하는 세대가 되었다. 보통 사람들은 포털 대문에 뜨는 기사의 제목만을 읽고 뉴스를 클릭한다. 그렇기에 국내의 대형 사이트에서 어떤 뉴스가 처음
요즘 대한민국에서 코로나바이러스에감염된 증상이 보이거나 코로나 확진자와 접촉 의심을 받게 되면 거쳐야 하는 절차가 있다. 어쩌면 나와 가족들이나 친구들에게도 그 순서가 올 수 있기에 코로나 검사의 절차와 코로나 양성 음성 판단의 과정이궁금하여 조사해 보았다. 우선 코로나 의심 증상이나 접촉자라면근처의 보건소나 선별진료소에 들러 상기도 검체를 채취해 유전자 검사를 해야 한다. 유전자 검사는 총 6시간 정도 소요되는데 검체 이송 및 대기시간 등을 포함하면 검사 후 1~2일 이내에 코로나바이러스에감염된 여부를 확인할 수 있다. 유전자 검사를 하기 위해 상기도 검체를 채취하는 방법은 코에 약 20cm의 긴 면봉을 넣어 검사하는 방법이다.1 이때 조그만 면봉에 묻은 양으로 어떻게 코로나바이러스에 대한 감염 상태인지를 확인할까? 바로 유전자 검사인 PCR를 이용하여 확인하는 방법이다. PCR이란 ‘polymerase chain reaction'의 줄임말로 중합 효소 연쇄 반응이라고도 불린다. 중합 효소 연쇄 반응은 1985년에 캐리 멀리스에 의해 개발된 검사법으로 검출을 원하는 특정한 표적 유전물질을 증폭시키는 방법인데 소량의 유전물질을 염기 순서가같이 증폭 시켜
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