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답변 내역

뇌 MRI나 fMRI 같은 의료 영상 장비가 신경계 질환을 조기에 진단하는 데 사용하는 물리 또는 신호 처리 원리는?
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다MRI는 강한 자기장 속에서 인체 내 수소 원자의 스핀을 정렬시킨 뒤 고주파 신호를 가해 공명 현상을 일으키고, 다시 원래 상태로 돌아오면서 방출되는 신호를 분석해 영상을 만듭니다. 조직마다 신호 회복 속도가 달라 구조적 차이를 정밀하게 구분할 수 있습니다. fMRI는 여기에 혈류 변화를 추가로 관찰하는 방식으로, 뇌 활동이 증가하면 산소가 풍부한 혈액이 해당 부위로 몰리는 특성을 이용합니다. 이 미세한 신호 차이를 시간에 따라 분석해 뇌 기능 지도를 그립니다. 고해상도 영상을 위해 시공간 해상도 향상 기술과 노이즈 억제 알고리즘, 신호 보정 기법 등이 함께 사용됩니다.
학문 / 전기·전자
2일 전
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날이 흐르면 더 정전기가 많이 발생되나요?
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.정전기 발생 여부는 날씨의 흐림보다는 공기 중 습도와 더 밀접한 관련이 있습니다. 일반적으로 공기가 건조할수록 정전기가 잘 발생하고, 습도가 높을수록 전하가 공기 중으로 쉽게 방전되어 정전기가 줄어듭니다. 흐린 날은 습도가 높은 경우가 많아 오히려 정전기가 줄어드는 것이 일반적입니다. 다만 흐리지만 비가 오지 않고 건조한 날씨라면 정전기가 많이 발생할 수 있어 체감상 차이가 날 수 있습니다. 따라서 날이 흐린 것 자체보다는 습도 조건이 정전기 발생의 핵심 요인입니다.
학문 / 전기·전자
2일 전
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구형 코나ev 가지고 있어요 충전속도좀 알려주세요ㅠ
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.구형 코나 EV는 배터리 예열 기능이 제한적이어서 외기 온도의 영향을 크게 받습니다. 여름철에는 배터리 온도가 충전에 적합한 범위에 빠르게 도달하기 때문에 급속 충전 시 65~70kW 수준까지 비교적 안정적으로 받아들이는 경우가 많습니다. 반면 겨울철에는 배터리 온도가 낮아 내부 저항이 커지고, 배터리 보호를 위해 차량이 충전 전력을 강제로 제한합니다. 이로 인해 급속 충전기에서도 45~50kW 수준에 머무는 경우가 흔합니다. 특히 영하권에서는 충전 초반 속도가 더 느리고, 주행으로 배터리를 어느 정도 데운 뒤에야 속도가 조금 올라갑니다. 이 차이 때문에 겨울철 장거리 이동 시 충전 스트레스를 크게 느끼게 됩니다.
학문 / 전기·전자
2일 전
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기차탈 때 절연구간에서는 전력이 약해지거나 휴대폰 충전 중 꺼지던데 절연구간은 왜 필요하나요?
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.기차 선로에는 구간마다 전력을 공급하는 변전소가 나뉘어 있고, 경우에 따라 전압이나 전원 계통이 서로 다를 수 있습니다. 이 서로 다른 전원 구간이 직접 연결되면 순간적으로 큰 전류가 흐르거나 단락 사고가 발생할 위험이 있습니다. 이를 방지하기 위해 전원을 완전히 분리한 구간이 바로 절연구간입니다. 열차가 절연구간을 통과할 때는 팬터그래프가 잠시 전원을 받지 못하기 때문에 차량 내부 전원이 보조 배터리로 전환되거나 출력이 줄어듭니다. 그 과정에서 콘센트 전압이 불안정해져 휴대폰 충전이 잠시 끊기거나 꺼지는 현상이 발생할 수 있습니다. 절연구간은 안전한 전력 전환과 설비 보호를 위해 반드시 필요한 구간입니다.
학문 / 전기·전자
2일 전
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양자컴퓨터는 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.양자컴퓨터는 기존 컴퓨터와 달리 비트 대신 큐비트라는 단위를 사용합니다. 일반 컴퓨터의 비트는 0 또는 1 중 하나의 상태만 가질 수 있지만, 큐비트는 양자 중첩 특성으로 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있습니다. 또한 얽힘이라는 현상을 통해 여러 큐비트가 서로 강하게 연결되어 병렬 계산이 가능합니다. 이로 인해 특정 문제에서는 일반 컴퓨터나 슈퍼컴퓨터보다 훨씬 빠른 계산이 가능합니다. 다만 양자컴퓨터는 오류에 매우 취약하고 극저온 환경이 필요해 실용화가 쉽지 않습니다. 최근 관련 뉴스가 줄어든 이유는 기술 한계로 상용화가 예상보다 늦어지고 있기 때문이며, 연구와 개발은 여전히 진행 중입니다.
학문 / 전기·전자
2일 전
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자율주행에서 도로의 비나 눈이 길에 있으면 반사로 인해서 인식하는 데이터가 문제가 되지 않나요?? 그럼어떻게 하나요?? 자율주행이 어렵나요??
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.비나 눈이 도로 위에 있으면 빛 반사가 커지고 표면이 불규칙해져 카메라와 센서 인식에 문제가 생길 수 있습니다. 특히 카메라는 물에 의한 반사광이나 눈으로 인한 대비 저하로 차선이나 장애물을 정확히 인식하기 어려워집니다. 레이더는 비와 눈의 영향을 상대적으로 덜 받지만 해상도가 낮고, 라이다는 눈이나 빗방울에 레이저가 반사되면서 노이즈가 증가합니다. 이를 해결하기 위해 자율주행 차량은 여러 종류의 센서를 동시에 사용하고, 서로의 데이터를 비교·보완하는 센서 퓨전 방식을 적용합니다. 또한 날씨 상황을 인식해 주행 속도를 낮추거나 자율주행 기능을 제한하는 방식으로 안전성을 확보합니다. 이런 이유로 악천후 환경은 자율주행 난이도가 높은 조건에 해당합니다.
학문 / 전기·전자
2일 전
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정전기가 발생되면 왜 먼지를 끌어 당기나요??
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.정전기는 물체 표면에 전하가 한쪽으로 치우쳐 쌓인 상태를 말합니다. 먼지는 겉으로 보면 중성처럼 보이지만 실제로는 매우 작은 입자이기 때문에 외부 전기장의 영향을 쉽게 받습니다. 정전기가 발생한 물체 주변에는 전기장이 형성되는데, 이 전기장에 의해 먼지 내부의 전하 분포가 순간적으로 변하면서 한쪽에는 양전하, 다른 쪽에는 음전하가 유도됩니다. 이 현상을 정전 유도라고 하며, 그 결과 먼지는 정전기가 있는 물체 쪽으로 끌려가게 됩니다. 이렇게 모인 먼지가 공기 중에서 불꽃 방전이나 스파크와 만나면 분진 폭발이나 화재로 이어질 수 있어 산업 현장에서는 정전기 관리가 매우 중요합니다.
학문 / 전기·전자
2일 전
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전기온수기 사용으로 감전되어 사망한 사고의 원인은?
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.전기온수기 감전 사고는 대부분 누전이나 접지 불량이 원인입니다. 온수기 내부의 히터나 전선이 손상되면 전기가 물로 새어나올 수 있는데, 물은 불순물이 섞여 있어 전기가 잘 통하는 상태가 됩니다. 샤워 중 젖은 피부는 전기 저항이 매우 낮아져 전류가 몸을 쉽게 통과하게 됩니다. 이때 전류가 심장을 지나는 경로로 흐르면 근육이 수축해 몸을 움직이지 못하는 상태가 되고, 심하면 심장 박동 이상이나 호흡 마비로 사망에 이를 수 있습니다. 감전 강도는 순간적으로 매우 클 수 있으며, 차단기나 누전차단기가 정상적으로 작동하지 않으면 위험이 커집니다. 이런 사고를 예방하기 위해서는 반드시 접지와 누전차단기가 정상인지 확인해야 합니다.
학문 / 전기·전자
2일 전
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노트북도 터치가 되는 것들이 있는데 이건 어떤 원리로 작동하는 건가요??
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.스마트폰과 최근에 출시되는 터치 노트북의 대부분은 정전식 터치 방식을 사용합니다. 화면 내부에는 아주 얇은 전극 격자가 깔려 있고, 이 전극에는 미세한 전기장이 형성되어 있습니다. 사람이 손가락으로 화면을 터치하면 인체가 전기를 약간 흡수하면서 전기장의 균형이 변하게 되고, 이 변화를 좌표로 계산해 터치를 인식합니다. 그래서 가볍게 닿기만 해도 인식이 되고 멀티터치가 가능합니다. 일부 구형 노트북이나 산업용 기기는 저항막 방식을 사용하는데, 이는 두 겹의 막이 눌리면서 서로 닿는 압력을 감지하는 방식입니다. 이 경우 장갑이나 펜으로도 사용할 수 있지만 멀티터치가 어렵고 내구성이 떨어집니다.
학문 / 전기·전자
2일 전
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전기차도 대기 전력이 사용된다고 하는데요. 제일 많은 대기 전력을 사용하는 것이 뭔가요??
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.전기차도 주차 중일 때 대기전력을 사용합니다. 가장 많은 전력을 사용하는 것은 배터리 관리 시스템입니다. 배터리 관리 시스템은 배터리의 전압, 온도, 충전 상태를 24시간 감시하며 과충전이나 과방전을 방지하기 때문에 항상 작동해야 합니다. 그 다음으로는 차량 통신 모듈이 전력을 사용합니다. 원격 앱 연결, 차량 상태 확인, 위치 정보, 소프트웨어 업데이트 대기 등이 이에 해당합니다. 도난 방지나 문 열림 감지 같은 보안 시스템도 전력을 사용하며, 겨울철에는 배터리 온도를 유지하기 위한 전력 소모가 증가합니다. 단순 센서보다는 배터리 관리와 통신 시스템이 대기전력의 대부분을 차지합니다.
학문 / 전기·전자
2일 전
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