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답변 내역

압력을 통한 발전 시스템 실 사용례
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.압력 차이를 통해 생산하는 기술은 에너지 하베스팅(Energy harvesting)의 한 분야로 활발히 연구되고 있으며, 실제 사용 사례도 존재합니다. 에너지 하베스팅은 자연적으로 발생하거나 주변 환경에 버려지는 운동 에너지, 열 에너지, 진동, 압력 등을 전기 에너지로 변환하는 기술입니다. 압력 차이를 활용한 발전은 주로 압전(piezoelectric)소자를 이용하는 경우가 많습니다. 사람이 걷는 압력, 기계의 진동, 심지어 혈압의 변화까지 다양한 형태의 압력 에너지를 전기로 바꿀수 있습니다. 실사용례로는 다음과 같은 것들이 있습니다. 웨어러블 기기 및 센서 : 착용자의 움직임이나 심박수 등 신체 압력을 이용해 소형 전자기기나 의료 센서에 전원을 공급합니다. 스마트 도로/바닥 : 차량이나 보행자의 압력을 감지하여 센서나 소형 장치에 전원을 공급하고, 데이터를 수집하는데 활용될수있습니다. 산업용 센서 : 공장 설비의 진동이나 압력 변화를 통해 무선 센서에 필요한 전력을 자체적으로 생산합니다. 하지만 유의미한 수준의 대규모 발전을 기대하기는 어렵습니다. 에너지 하베스팅은 주로 저전력 전자기기나 무선 센서등 소규모 전원 공급에 적합하며, 발전소처럼 전력을 생산하여 전력망에 공급하는 수준 까지는 도달하기 어렵습니다. 이는 주변에서 얻을 수 있는 압력 에너지의 총량이 제한적이기 때문입니다. 요약하자면, 압력 차이를 통한 발전은 특정 분야에서 효과적인 전원 공급 솔루션이지만, 대규모 전력 생산 보다는 소규모 , 분산형 전원으로서 가치가 더 크다고 할 수 있습니다.
학문 / 기계공학
25.10.31
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설탕으로 솜사탕을 만들 수 있는 원리는?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.솜사탕이 설탕으로 만들어지는 원리는 흥미로운 물리 변화 덕분입니다. 설탕의 가열 및 액화 : 먼저 솜사탕 기계의 중앙에 있는 통에 설탕을 넣고 가열하면, 설탕은 높은 온도에서 녹아 끈적한 액체(시럽)상태로 변합니다. 원심력 이용 : 가열된 통이 빠르게 회전하면서 강한 원심력이 발생합니다.이 원심력 덕분에 액체가 된 설탕은 통에 있는 아주 작은 구멍들을 통해 외부로 뿜어져 나옵니다. 냉각 및 섬유화 : 설탕 시럽이 뜨거운 통 밖으로 나오는 순간, 주위의 비교적 차가운 공기와 만나 빠르게 식습니다. 이때 설탕 시럽은 가늘고 긴 실처럼 굳으면서 섬유 모양으로 변합니다. 이렇게 만들어진 가느다란 설탕 섬유들이 공기 중에 쌓이면서 부드러운 솜털 같은 솜사탕이 되는 것입니다.
학문 / 기계공학
25.10.31
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알츠하이머, 해마가 제일 먼저 망가지는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.알츠하이머 병에서 해마가 가장 먼저 망가지는 데에는 다음과 같은 이유가 있습니다. 해마는 우리 뇌에서 새로운 기억을 형성하고 저장하는 역할을 하는 부위입니다. 특히 단기 기억을 장기 기억으로 전환하는 과정에서 매우 중요합니다. 알츠하이머 병은 뇌에 아밀로이드 플라크와 타우 단백질 엉킴이라는 비정상적인 단백질들이 축적되면서 발생합니다. 흥미롭게도 이러한 병변들이 뇌의 다른 부위보다 해마와 그 주변의 내측 측두엽에 가장 먼저 나타나고 가장 심하게 손상시키는 경향이 있습니다. 해마는 이러한 병변에 특히 취약한 것으로 알려져 있습니다. 해마가 초기 단계부터 손상되기 때문에 알츠하이머병의 가장 흔한 초기 증상이 바로 새로운 정보 학습 능력 저하와 최근 기억 회상 능력 상실로 나타납니다. 남편분처럼 단어나 이름, 얼굴이 기억나지 않는 것도 해마 기능 손상과 깊은 관련이 있습니다. 잦은 음주는 뇌 건강 전반에 악영향을 미치며, 비타민 B1결핍 등을 통해 기억력 손상을 유발하는 알코올성 치매를 일으킬수있습니다. 알코올 또한 해마의 기능 저해 및 신경 세포 손상에 기여할수있으니, 전문의와 상담하여 정확한 진단을 받아보시는 것이 중요합니다.
학문 / 기계공학
25.10.31
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인공 지능의 발전은 어떤 분야에서 가장 혁신적인 작용을 하고 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.인공지능은 다양한 분야에서 혁신적인 변화를 주도하고 있습니다. 현재 가장 두드러지는 분야는 다음과 같습니다. 제조 및 산업 : AI는 생산 공정을 최적화하고 실시간 데이터 분석을 통해 오류를 최소화하며, 예측 유지보수를 가능하게 하여 장비 고장으로 인한 비용 손실을 줄입니다. 의료 산업 : 의료 영상 분석, 신약 개발, 개인 맞춤형 치료 등에서 혁신을 이끌고 있습니다. 특히 질병의 조기 진단과 효과적인 치료법 개발에 핵심적인 역할을 합니다. 금융 및 리스크 관리 : 시장 변화 분석, 사기 탐지 강화, 고객 맞춤형 금융 상품 추천 등에 AI알고리즘이 활용되며 산업의 필수 요소로 자리 잡았습니다. 자율주행 : 차량의 센서 데이터 분석, 주변 환경 인식, 주행 판단 등 자율주행 시스템의 핵심 기술로 발전하며 교통 시스템에 큰 변화를 가져오고 있습니다. 이외에도 국방,농업 등 여러 분야에서 AI가 혁신적인 작용을 하고 있습니다.
학문 / 기계공학
25.10.31
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강철 코일을 만들고 난뒤에 몇일은 그냥 냅둬야 온도가 내려간다고 하는데 그 이유가 뭔가요??
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.강철 코일이 생산된후 며칠동안 온도가 유지되는 주요 이유는 강철 자체의 큰 열 용량과 코일의 크고 두꺼운 형태 때문입니다. 강철 코일은 열간 압연 공정을 통해 재결정 온도 이상으로 매우 뜨거운 상태에서 만들어집니다. 이렇게 높은 온도로 가열된후 거대한 덩어리로 감겨 보관되면, 내부의 열이 외부 환경으로 소산되는데는 상당한 시간이 걸립니다. 마치 매우 뜨거운 냄비를 찬물에 담그지 않고 그냥 두면 서서히 식는 것과 같은 원리인데, 강철 코일은 훨씬 크고 밀도가 높기 때문에 열이 빠져 나가는 속도가 매우 느립니다. 따라서 코일 내부의 열이 외부로 충분히 전달되어 전체적으로 온도가 평형을 이룰 때까지는 며칠이라는 긴 시간이 필요한 것입니다. 이는 자연스러운 열 전달 과정의 일부 입니다.
학문 / 기계공학
25.10.31
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현재 휴머노이드 기술력은 어느정도인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.현재 휴머노이드 로봇 기술은 빠르게 발전하여 놀라운 퍼포먼스를 보여주고 있습니다. 보행,달리기,점프 등 기본적인 이동 능력은 물론, 물건을 잡고 조작하며 복잡한 조립 작업까지 수행할수있게 되었습니다. 특히,AI 모델 및 시뮬레이터 개발, AI 반도체와 전용 배터리 등 핵심 기술 개발에 집중하고 있스니다. 그러나 여전히 사람과 같은 정교한 미세 감각 개발이나예측 불가능한 환경에 대한 유연한 대응력은 개선이 필요한 부분으로 이를 위해 활발한 연구가 진행중입니다. 현재는 주로 산업 현장이나 연구 목적으로 활용되지만, 10년 내 8경 규모의 시장이 열릴 것이라는 전망과 함께 인간형이 로봇의 다음 폼팩터가 될 것이라는 기대가 커지고 있습니다.
학문 / 기계공학
25.10.31
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왜 항공기는 비상탈출기능이 탑재되있지않나요 ?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.전투기처럼 모든 승객이 사출 좌석으로 탈출하는 시스템은 상업용 항공기에는 현실적으로 적용하기 어렵습니다. 가장 큰 이유는 기술적 복잡성,엄청난 무게와 비용, 그리고 안전 문제 때문입니다. 모든 좌석을 사출 시스템에 맞춰 설계하면 항공기 무게가 매우 늘어나 연료 효율성이 떨어지고 제작 및 유지보수 비용도 급증합니다. 또한, 비행기 천장을 열고 모든 좌석을 동시에 사출하는 것은 기술적으로 매우 어렵고, 고속이나 고고도에서 일반 승객(어린이나 노약자 포함)이 충격을 견디거나 낙하산을 펼쳐 안전하게 착지하기는 거의 불가능합니다. 대신, 상업용 항공기는 사고를 미리 방지하고 비상 상활 발생시 안전하게 착륙할수 있도록 견고하게 설계되며, 조종사들은 비상 절차 훈련을 철저히 받습니다.
학문 / 기계공학
25.10.31
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Ai탑재된 로봇이 상용화가된다면 ?
AI 로봇의 상용화는 흥미로운 미래를 제시합니다. 스마트폰처럼 보편화된다면, 단순 반복 업무는 롭소이 대신 하며 많은 일자리가 변화할수있습니다. 하지만 인간만이 할수 있는 창의적 사고, 복잡한 문제 해결 , 예술, 교육 , 인간 관계 형성 등 새로운 가치와 직업들이 부상할것이라고 생각됩니다 경제적으로는 기본소득(UBI)이나 새로운 가치 창출에 대한 보상 시스템 등이 논의될 수있습니다. 노동에서 해방된 인간은 자기계발, 탐구, 사회공헌 등 더욱 풍요로운 삶에 집중하며 발전할수있을것입니다. 중요한 것은 변화에 유연하게 적응하며 인간 고유의 능력을 발휘하는 것이라고 생각합니다.
학문 / 기계공학
25.10.31
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로봇을 보니 자율주행 라이다센서가 중요하던데요 왜 그럴까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.라이다 센서는 자율주행 로봇의 눈 역할을 하며 매우 중요한데요 카메라나 레이더의 한계를 보완해 줍니다. 특히 야간이나 악천후와 같은 어려운 조건에서도 주변 환경에 대한 정확한 3D 데이터를 제공하여 로봇의 안정성과 신뢰성을 크게 높여줍니다. 라이다 센서는 레이저 방출 및 수신, 정밀 거리 측정 등 고도의 광학 및 전자 기술이 결합되어야 하므로 제조가 까다롭고 비용이 많이 듭니다.이러한 기술적 난이도 때문에 전문 생산 업체가 적은 편입니다. 라이다가 있는 로봇은 주변 환경을 훨씬 정밀하게 인지하고 장애물을 효과적으로 회피하며 정확한 경로를 계획할수있어, 없는 로봇에 비해 자율주행의 안전성과 효율성에서 큰 차이를 보입니다. 즉, 라이다가 없으면 환경 인식에 한계가 생겨 자율주행 성능과 신뢰성이 저하될수있습니다.
학문 / 기계공학
25.10.31
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플라스틱끼리 레이저융착이 궁금해요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.투명 백색 플라스틱끼리도 레이저 융착은 가능합니다. 레이저 융착은 레이저 빔이 한층(투과재)을 통과한후, 다른층(흡수재)에 흡수되어 열을 발생시키고 이를 통해 두재료를 녹여 접합하는 원리입니다. 일반적으로 흡수재는 검은색 계열을 사용하지만, 투명 또는 백색 플라스틱이라도 특정 흡수제를 첨가하거나, 재료가 흡수하는 특정 파장의 레이저를 사용하면 흡수층의 역할을 할 수 있습니다. 즉, 두 재료 모두 투명 백색이어도 한쪽을 흡수층으로 만들어 융착이 가능합니다.
학문 / 기계공학
25.10.31
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