안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
Q. 4차산업 혹은 5차산업의 시대에서 기계공학은 어떤 역할을 하게 되나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.4차 산업혁명과 나아가 5차산업혁명 시대에 소프트웨어 중요성이 커지는 것은 분명한 사실입니다. 하지만 이러한 변화 속에서도 기계공학은 물리적 세계의 기반을 담당하며 여전히 핵심적인 역할을 수행합니다. 소프트웨어가 아무리 발전하더라도, 그것이 실제 물리적 형태로 구현되려면 하드웨어가 필요합니다.기계공학은 바로 이 하드웨어의 설계, 개발, 제조, 운영을 담당하는 분야입니다. 물리적 시스템의 구현 및 최적화 :스마트 팩토리 및 로봇 : 4차 산업혁명의 핵심인 스마트 팩토리의 자동화 설비, 산업용 로봇, 협동 로봇 등은 모두 기계공학적 원리와 기술을 기반으로 만들어집니다. 소프트웨어는 이 로봇들을 제어하지만, 로봇의 움직임, 정밀성, 내구성 등은 기계공학적 설계에 의해 결정됩니다. 첨단 장비 개발 : AI,빅데이터,IoT 기술이 접목되는 드론, 자율주행 차량, 휴머노이드 로봇 등 다양한 첨단기계 시스템 개발에서 기계공학적 전문성은 필수적입니다. 융합 및 통합의 주체 : 기계공학은 AI,센서,액추에이터,통신모듈 등 이종 기술들을 물리적 시스템 안에 효과적으로 통합하고 최적화하는 역할을 합니다.소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 다리 역할을 하는 셈입니다. 5차 산업혁명에서 강조되는 인간 중심의 스마트 제조를 구현하기 위해서는 사람과 로봇, 시스템이 어떻게 물리적으로 상호작용할지 설게하는 기계공학적 지식이 필수적입니다. 새로운 제조 및 재료 기술 개발 : 3D프린팅과 같은 적층 제조 기술, 나노소재, 스마트 소재 등 미래 산업의 핵심이 될 새로운 재료 및 제조 공정 기술 연구 역시 기계공학의 중요한 영역입니다. 이러한 기술들은 물리적 제품을 만드는 방식을 혁신합니다. 결론적으로, 소프트웨어는 기계의 뇌 역할을 하지만, 기계공학은 이 뇌가 작동할수있는 몸체와 신경계를 만들고 최적화하는 역할을 한다고 볼수있습니다. 4차 산업혁명 시대가 되면서 기계공학은 더욱더 중요한 기반 기술로서 자리매김하고 있습니다.
Q. 자율주행에서 가장 중요한건 무엇일까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.자율주행기술에서 가장 중요하다고 할 수있는 것은 바로 안전입니다. 이 안전을 담보하기 위해 인지,판단, 제어 의 세가지 핵심 기술이 유기적으로 연결되어 완벽하게 작동하는것이 중요합니다. 각 요소의 중요성은 다음과 같습니다. 인지 : 자율주행차가 주변 환경을 보는 능력입니다. 카메라,라이다,레이더, 초음파 센서 등 다양한 센서를 이용해 차량 주변의 다른 자동차,보행자, 도로표지판, 차선, 신호등 등을 정확하게 인식하고 파악해야 합니다. 이 인지 단계에서 오류가 발생하면 다음단계의 판닩과 제어가 불가능해지므로 매우 중요합니다. 판단 : 인지 단계에서 파악된 정보를 바탕으로 주행 상황을 분석하고 어떻게 운전할 것인가를 결정하는 두뇌 역할입니다. 예를들어 앞차가 급정거하면 속도를 줄일지, 차선을 바꿀지 등을 판단하게 됩니다. 이는 AI 알고리즘의 핵심 부분으로, 복잡하고 예측 불가능한 상황에서 최적의 결정을 내리는 능력이 요구됩니다. 제어 : 판단 단계에서 결정된 내용을 실제로 차량에 적용하는 능력입니다. 가속,감속,제동,조향 등 차량의 움직임을 정교하게 조작하여 판단된 의도대로 차량을 움직이게 합니다. 이세가지 요소가 긴밀하게 상호작용하여 오차 없이 정확하게 작동해야만 안전한 자율주행이 가능합니다. 이외에도 정밀한 지도(맵핑), 차량간 또는 인프라와의 통신(V2X)기술도 중요하지만, 궁극적으로는 이 모든 기술들이 아전하게 운행되도록 하는것이 자율주행의 핵심이라고 할수있습니다.
Q. 최근 딥러닝,스마트제조공장,AI등 빠르게 변화하고 있는데요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.스마트 공장의 LEVEL 1,2,3의 개념을 간략히 설명해 드리겠습니다. Level 1 : 센서 및 제어 장치 단계입니다. 이는 공장 현장에서 온도나 압력처럼 데이터를 직접 측정하고 간단히 제어하는 센서와 기기들을 의미합니다. Level 2 : 생산 공정 제어 및 감시 단계입니다. level 1에서 수집된 데이터를 실시간으로 모니터링하고 분석하여, 자동으로 설비를 제어하거나 조절하는 역할을 합니다. Level 3 : 제조 실행 시스템 단계입니다. 공장 전체의 생산 계획을 세우고, 작업지시를 내리며, 생산과정의 품질 및 재고를 관리하는 등 생산 전반을 총괄하는 시스템을 뜻합니다. 이 세단계는 유기적으로 연결되어 효율적인 스마트 공장 운영을 가능하게 합니다.
Q. AI와 자동화가 경제에 미치는 영향에 대하여 질문
장점으로는 생산성 향상으로 인한 경제 성장 촉진, 새로운 제품과 서비스 창출, 그리고 플랫폼 경제의 성장 가속화등이있습니다. 부작용으로는 자동화가 저숙련 노동자의 일자리를 대체하여 고용 악화와 임금 격차를 심화시킬수있으며 불평등이 심화될수있다는점이 지적됩니다. 개선할 점은 이러한 변화에 대비하여 직업 재교육 및 재훈련 시스템 강화, 사회 안전망 확충, 그리고AI기술의 혜택이 고르게 분배될수있또록 하는 정책적 노력이 필요합니다.
Q. 비행기 항로 규정과 운적층등 비상시 예외사항
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.항공 안전과 직결된 중요한 내용입니다. 비행기의 운항 항로는 비행계획에 따라 결정됩니다. 이는 항공사가 출발지와 목적지, 예상시간, 항로, 고도 등을 포함하여 미리 제출하고 , 관제 당국의 승인을 받습니다. 항로는 보통 가장 효율적이고 안전한 경로로 설정되며, 혼잡을 피하기 위해 지정된 항공로를 따르는 경우가 많습니다. 운항중 태풍,난기류(운적층),엔진이상, 또는 다른 위급 상황이 발생할 경우, 기장은 승객과 항공기의 안전을 최우선으로 판단하여 항로를 변경할수있습니다. 기장의 권한 : 항공안전법 및 국제 항공 규정에 따라 비상 상황 발생시 기장은 최종적인 판단과 결정 권한을 가집니다. 예를들어 연료 비상상황시 기장은 착륙이 안전하게 이루어질수있는 가장 가까운 공항에 착륙할수있으며 이경우 관제탑에 비상선언을 통해 이를 알립니다. 기상 악화시에도 마찬가지로,기존 항로를 계속 비행하는것이 위험하다고 판단되면 다른 안전한 경로로 우회하거나 고도를 변경할수있습니다. 관제 당국과의 소통 : 이러한 변경은 독단적으로 이루어지는 것이 아니라, 반드시 관제 당국과의 긴밀한 소통을 통해 이루어집니다. 기장은 상황을 관제탑에 알리고, 새로운 경로에 대한 승인을 받거나, 비상 상황임을 선포하고 관제탑의 지시에 따라 최적의 조치를 취하게 됩니다. 항공보안법 제 42조는 위계또는 위력으로써 운항 중인 항공기의 항로를 변경하게 하여 정상 운항을 방해한 사람을 처벌하는 규정입니다. 여기서 말하는 항로 변경은 승무원의 정상적인 판단이 아닌, 외부의 불법적인 개입이나 강압에 의해 비행 경로가 바뀌는 경우를 의미합니다. 안전을 위한 기장의 판단에 따른 항로 변경은 이러한 항로변경죄에 해당하지 않습니다. 요약하자면, 평상시에는 정해진 항로를 따르지만, 안전을 위협하는 비상 상황에서는 기장이 판단하여 항로를 변경할수있으며, 이 과정은 관제 당국과의 협의 또는 비상 선언을 통해 이루어집니다.