안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 요새는 단순히 기계만 있는 건 별로없죠?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.요새는 단순히 기계적인 기능만 가진 제품을 찾이 어려운 추세입니다. 특히 4차 산업혁명 시대에 들어서면서 기계 기술에 정보통신기술(ICT),인공지능(AI), 센서 기술 등이 융합된 형태가 주를 이루고 있습니다. 자동차를 예로 드신것처럼, 이제 자동차는 단순한 이동 수단을 넘어 스마트 기기와 연결되고 , 자율주행 기능이나 다양한 편의 기능이 탑재된 복합적인 시스템이 되었습니다. 이는 스마트 건설기계, 스마트 팩토리, 스마트 농업 등 산업 전반에서 나타나는 현상이며, 기계공학 분야에서도 이러한 융합 기술에 대한 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 이제 대부분의 기계는 다른 기술과의 융합을 통해 더 똑똑하고 효율적인 기능을 제공하는 방향으로 발전하고 있다고 보시면 됩니다.
기계공학
Q. 왜 로봇을 만드는 것이 생각보다 느릴까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.인간의 움직임,감각,복잡한 판단 능력을 로봇으로 완벽하게 구현하는것은 생각보다 훨씬 어려운 기술적 과제입니다. 정교한 센서, 복잡한 메커니즘,방대한 양의 데이터를 처리하는 인공 지능 기술등 여러분야의 고도화가 필요하기 때문입니다. 현재 로봇은 정해진 환경에서 특정 작업을 빠르고 정확하게 수행하는데 강점을 보이지만, 예측 불가능한 상황이나 섬세한 조작이 필요한 작업에서는 아직 인간에 비해 부족한 부분이 많습니다. 앞으로는 인공지능 기술과의 융합을 통해 로봇이 주변 환경을 더 잘 인지하고 스스로 학습하며 인간과 더욱 자연스럽게 상호작용하는 방향으로 발전할것으로 예상됩니다.
기계공학
Q. 에어컨에서 차가운 바람을 만드는 원리는 뭔가요?
에어컨은 기본적으로 냉매라는 특수한 물질을 순환시키면서 실내의 열을 흡수하여 실외로 내보내는 방식으로 작동합니다. 이 과정은 크게 네 단계로 나뉩니다. 압축(Compressor) : 실내기에서 증발하며 열을 흡수한 저온·저압 상태의 냉매 가스를 압축기에서 고온·고압의 가스로 만듭니다. 응축(Condenser) :고온·고압의 냉매 가스가 실외기의 응축기를 지나면서 외부 공기에 열을 방출하고 액체상태로 변합니다. 이때 실외기에서 뜨거운 바람이 나오는 이유입니다. 팽창(Expansion Valve) : 고압의 냉매 액체가 팽창밸브를 통과하면서 압력이 갑자기 낮아지고, 온도가 매우 낮아집니다. 증발(Evaporator) : 저온·저압 상태의 냉매가 실내기의 증발기를 지나면서 실내 공기의 열을 흡수하여 다시 가스로 변합니다. 이 과정에서 실내 공기의 온도가 낮아져 시원한 바람이 나오게 됩니다. 이러한 과정이 반복되면서 에어컨은 실내를 시원하게 만들고 실외로는 뜨거운 열을 내보내는 원리입니다.
기계공학
Q. 풍력 발전기 소리를 줄이기 위해서 어떤 것을 해야 되는 건가요?
풍력 발전기 소음의 주된 원인은 블레이드가 공기를 가르면서 발생하는 공력 소음입니다. 이 소음을 줄이기 위해 기계 설계 및 운영에서 여러 방법을 적용합니다. 블레이드 설계 개선 : 블레이드의 끝부분이나 뒷전(Trailing edge)형태를 변경하는 방식이있습니다. 예를들어 톱니 모양의 뒷전 (Serrated trailing edge)를 적용하거나 소음 감소용 장치를 부착하는 방법이 연구되고 있습니다. 저소음 운영 모드 : 블레이드의 피치(각도)를 자동 조절하여 소음을 줄이는 방식으로 운전하기도 합니다. 입지 선정 : 풍력 발전기를 설치할때 주거 지역 등과의 충분한 이격 거리를 확보하는것도 중요합니다. 이러한 설계 및 운영상의 노력들을 통해 풍력 발전기의 소음을 효과적으로 줄이려 하고 있습니다.
기계공학
Q. SMR이 어떤 것인지 알고 싶습니다.
SMR은 Small Modular Reactor의 줄임말로, 우리말로는 소형 모듈식 원자로 라고 합니다. 이름에서 알수 있듯이, 기존 대형 원자로보다 작은 용량(전기출력 300MWe 이하)를 가지며 주요 기기를 공장에서 모듈 형태로 제작하여 현장에서 조립할수있도록 설계된 원자로입니다. SMR은 안전성, 경제성, 유연성 등 여러 장점을 가질 것으로 기대되어, 최근 원전 르네상스 시대의 핵심 기술중 하나로 전세계적인 주목을 받고 있습니다.