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앞으로 AI는 기계공학 영역에서 어떤 역할을 하게 되나요?
인공지능(AI)은 기계 공학 분야에서 혁신과 효율성을 이끄는 핵심적인 역할을 하게 될 것입니다. 설계 및 최적화 : AI 기반 설계 도구는 아이디어 구상 및 분석을 돕고, 복잡한 설계 최적화를 빠르게 수행하여 제품 개발 시간을 단축하고 효율을 높입니다. 제조 및 자동화 : 스마트 공장에서 AI는 생산 라인의 효율성을 극대화하고, 예측 유지보수를 통해 가동 중단 시간을 줄이며, 반복적이거나 위험한 작업을 로봇이 수행하도록 지원하여 안전성을 높입니다. 데이터 분석 및 의사 결정 : AI 알고리즘은 방대한 데이터를 처리하여 시뮬레이션, 성능 모니터링 등에 활용되며, 이를 통해 기계 시스템의 효율과 신뢰성을 향상시키는 데이터 기반 의사결정을 돕습니다. 새로운 역할 창출 : AI와 로봇 공학, 메카트로닉스 등 학제간 융합 분야에서 새로운 직무와 역할을 창출하며, 기계 엔지니어의 역량을 강화하는 도구로 활용될 것입니다.
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기계공학
25.07.18
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곤충을 닮은 로봇개발에 힘쓰는 이유는 무엇일까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.로봇 과학자들이 곤충을 닮은 로봇 개발에 힘쓰는 주된 이유는 곤충의 독특한 장점들을 로봇에 적용하고자 하기 떄문입니다. 주요 이유는 다음과 같습니다. 소형화 및 접근성 : 곤충은 작고 가벼워 좁거나 위험한 공간(재난현장, 탐사,정찰)에 쉽게 침투하여 임무를 수행할수있습니다. 민첩한 이동 및 비행 : 곤충의 정교하고 효율적인 비행(예:파리,벌) 및 다리 움직임을 모방하여 복잡한 지형에서도 뛰어난 기동성을 확보할수있습니다. 견고성 및 효율성 : 자연의 곤충은 작지만 놀라운 내구성과 에너지 효율성을 자랑합니다. 이를 통해 견고하면서도 배터리 소모가 적은 로봇을 만들수있습니다. 이러한 특성들을 활용하여 인명 구조, 환경 모니터링, 위험 지역 탐사, 군사 정찰 등 다양한 분야에서 사람의 역할을 대신하거나 보조할수있는 로봇 개발이 가능해집니다.
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기계공학
25.07.18
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HPLC에서 CAD의 원리가 궁금해요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.HPLC에서 CAD(Charged Aerosol Detector, 하전 에어로졸 검출기는 RI나 DAD와는 다른 원리로 작동하는 범용 검출기입니다. 원리 : HPLC에서 분리된 분석 물질이 기화된 후 질소가스에 의해 미세한 에어로졸 입자로 변환됩니다. 이 입자들은 대전된 공기 흐름과 섞이면서 전하를 띠게 되며, 이 전하의 양은 분석 물질의 양에 정비례합니다. 최종적으로 이 전하량을 측정하여 시그널을 얻습니다. 특징 : 분석 물질의 화학적 구조나 광학적 특성(RI나 DAD처럼)에 상관없이 높은 감도와 거의 균일한 반응을 보이는것이 특징입니다. 비발색단 물질 분석에 매우 유용합니다.
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기계공학
25.07.18
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기계 공학에 관심이 있다면 어느 전공을 선택해서 대학에 가야 하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.자녀분이 기계공학에 관심 있다면 기계공학과 또는 기계공학부를 선택하는것이 가장 직접적입니다.항공우주, 로봇공학, 메카트로닉스 등 융합 학부도 고려할수있습니다. 자동차, 로봇, 에너지 등 다양한 제조업 분야에서 연구 개발 , 설계, 생산관리 등 폭넓은 진로 선택이 가능하며, 튼튼한 기본기를 다질수있습니다.
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기계공학
25.07.18
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컨트롤 밸브가 동작이 안될때 점검 해야 할 사항은 뭐가 있을까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.플랜트 현장에서 컨트롤 밸브 점검을 맡으셨군요 중요한 업무이시겠네요 컨트롤 밸브는 플랜트 공정에서 핵심적인 역할을 하므로, 고장 발생시 신속하고 정확한 점검이 중요합니다. 다음 사항들을 위주로 점검해보시면 좋겠습니다. 컨트롤 밸브 점검 필수 사항 공기 공급 및 공압 계통(공압식 밸브의 경우)공기 공급 품질 및 압력 : 공기 공급 라인에 물이나 기타 불순물이 없는지 확인하고, 공기 압력이 적절한지 점검해야 합니다. 신호 파이프라인 누출 : 신호 라인에 누출이 없는지 확인해야 합니다. 액추에이터 및 포지셔너 액추에이터 누출 : 밸브 다이어프램이나 피스톤 링에서 누출이 있는지 점검합니다. 포지셔너 작동 : 포지셔너(로케이터)가 제대로 작동하는지 확인합니다. 포지셔너가 있다면 밸브의 구동거리를 점검하는것도 중요합니다. 밸브 본체 및 내부 누설 유무 : 밸브가 완전히 닫히지 않아 유체나 가스가 새는지확인해야 합니다. 이는 밸브 고장의 가장 흔한 원인중 하나입니다. 특히 O링의 장착 여부와 상태를 점검하고, 필요시 교체해야 합니다. 스플 손상 : 압력 테스트중 스풀의 과도한 손상이 없는지 확인하십시오 이물질 및 막힘 : 밸브 내부나 파이프라인에 이물질이 끼어 유체의 흐름을 방해하거나 밸브 작동을 저해하는 경우가 있습니다. 전기 연결부(전기식 밸브의 경우) 단자 및 배선 :밸브부터 컨트롤러나 정션 박스까지 모든 단자 연결부를점검하고, 특히 습하거나 실외 환경에서 접점 부식을 확인해야 합니다. 설치 및 유지보수 이력 검토 초기 설치 오류 : 부적절한 설치가 조기 고장의 원인이 될 수있습니다. 배관 배열 등이 올바른지 다시 확인해볼필요가있습니다. 정기 유지보수 : 이전에 유지보수가 제대로 이루어졌는지도 고장의 원인 파악에 도움이 됩니다. 이러한 점검 사항들을 체계적으로 확인하시면 컨트롤 밸브 고장의 원인을 파악하고 문제를 해결하는데 큰 도움이 될 것입니다.
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기계공학
25.07.18
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MRI는 어떠한 작동원리로 검사를 하는건가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.MRI(자기공명영상)는 첨단 의료장비로 우리 몸속의 수소 원자를 이용해 영상을 만듭니다. 작동원리는 다음과 같습니다. 강력한 자기장 : MRI 장치 안으로 들어가면, 우리 몸의 물 분자에 있는 수소 원자핵(양성자)들이 강력한 자기장 방향으로 일렬로 정렬합니다. 고주파 발사 : 이후 고주파(라디오 주파수)를 발사하면, 정렬된 수소 원자핵들이 이 에너지를 흡수하여 공명(진동)하게 됩니다. 신호 방출 : 고주파를 끄면, 에너지를 흡수했던 수소 원자핵들이 원래 상태로 돌아가면서 흡수했던 에너지를 특정 신호로 방출합니다. 양성화 : 이 신호는 조직의 밀도나 특성에 따라 다르게 나타나는데, MRI 장비가 이 신호를 감지하고 컴퓨터가 이를 디지털 정보로 변환하여 우리 몸의 정밀한 단면영상을 만들어냅니다. 특히,MRI는연부 조직(뇌,척수,근육,인대 등)의 대조도가 뛰어나 다양한 질환 진단에 유용하게 사용됩니다.
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기계공학
25.07.18
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로봇 산업에 대한 발전과 투자는 어느정도까지 와있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.우리나라 로봇 산업은 AI,5G 등 첨단 기술과 융합하며 빠르게 발전중입니다. 현대차의 보스턴 다이내믹스 인수(글로벌 투자)나 레인보우로보틱스 기술력 주목 등 실제 투자와 성과가 활발히 이뤄지고 있습니다. 제조 기업 생산성 55%향상, 산업재해 1.8% 감소 등 산업 현장 기여도큽니다. 정부도 로봇 정책과 성장 전략을 추진 중이며, 스마트 제조업의 핵심으로 로봇 역할을 강조하고 있습니다. 인간 생활의 필수 요소가 될 시대에 맞춰 나아가고 있습니다.
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기계공학
25.07.18
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AI가 전기를 많이 쓰는 원인은 무엇이고 얼마나 사용하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.AI가 전기를 많이 쓰는 주요 원인은 방대한 데이터를 처리하고 복잡한 모델을 학습시키기 위한 막대한 연산량 때문입니다. 특히 딥러닝이나 대규모 언어 모델(LLM)은 수많은 계산을 동시에 처리하는 병렬 처리 방식을 사용하는데 이 과정에서 다수의 고성능 프로세서(GPU등)을 활용하므로 전력 소비가 직접적으로 크게 증가합니다. 이러한 연산은 주로 데이터센터에서 이루어지며, 컴퓨터 자체뿐 아니라 프로세서에서 발생하는 열을 식히는 냉각 시스템에도 엄청난 전기가 소모됩니다. AI는 전기 먹는 하마로 비유될 정도이며, 글로벌 데이터센터의 전력 수요는 향후 5~10년 내 두배 이상 증가할 것으로 전망됩니다. 이로인해 당장 내년부터 전력 고갈 이라는 우려까지 나오는상황입니다.
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기계공학
25.07.18
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우주선을 만들려고 한다면 비행기 제작보다 시간이 더 오래걸리나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.우주선 제작은 비행기보다 훨씬 더 긴시간이 소요되며, 우주선이 상용화되어도 이러한 경향은 유지될 가능성이 높습니다. 제작 기간 : 비행기는 보통 수개월에서 수년이 걸리지만, 우주선은 수년에서 수십년까지 훨씬 긴 기간이 필요합니다. 우주선 제작이 비행기 보다 힘든 이유는 다음과 같습니다. 극한 환경 : 우주는 진공 상태, 극심한 온도 변화, 치명적인 방사선(양성자 등) 등 극한 환경에 노출됩니다. 이를 견디기 위한 특수 소재와 구조 설계가 필수적이며, 이는 비행기와는 차원이 다른 수준의 기술을 요구합니다. 추진 시스템의 복잡성 : 로켓 엔진은 비행기 엔진과는 비교할수없는 수준의 엄청난 추진력과 정밀한 제어가 필요하며 개발 및 제작 과정이 매우 어렵습니다. 높은 안전성 및 신뢰성 : 우주선은 승무원과 고가의 장비를 싣고 극도의 위험이 도사리는 공간음로 가야 하므로, 비행기보다 훨씬 엄격한 안전 기준과 오차 없는 신뢰성이 요구됩니다. 작은 결함도 치명적인 결과로 이어질수있기에 모든 부품과 시스템에 대한 철저한 테스트와 검증이 필요합니다.
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기계공학
25.07.18
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모터와 같이 구동하는 감속기를 무슨역할?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.모터와 결합하는 감속기는 모터의 고속 회전운동을 필요한 속도로 줄이고(감속), 그 대신 회전력(토크)를 높여주는 핵심적인 기능을 합니다. 모터는 일반적으로 고속 회전하지만, 큰 힘이 필요한 작업에는 적합하지 않을수있습니다. 감속기는 이러한 모터의 회전 속도를 낮추면서 필요한 토크를 얻게 해주므로, 더 작고 효율적인 모터를 사용하여 비용과 공간을 절약할수있게 합니다. 주로 산업용 컨베이어 벨트, 로봇의 관절 구동, 엘리베이터, 공장 자동화 설비, 믹서 등 정밀한 속도 제어와 큰 힘이 요구되는 다양한 기계 장치에 사용됩니다. 다른 주요 기능으로는 모터 과부하 방지를 통한 기계보호, 시스템의안정성 확보, 그리고 기어비를 통해 원하는 속도 정밀 제어를 가능하게 하는 것입니다.
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