안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
기계공학
Q. 휴머노이드로봇에 오감을 느끼게할수 있을까요?
휴머노이드 로봇에 오감을 느끼게 설계한다면 사회 전반에 큰 변화가 있을 것으로 예상됩니다. 로봇이 인간처럼 감각을 인지하고 반응한다면 서비스, 의료, 교육 등 다양한 분야에서 사람과 더 밀접하게 상호작용할 수 있습니다. 인간과의 감정적 교감이나 창의적 작업도 가능해질 수 있고 고도의 자동화된 산업 환경이 만들어질 것입니다. 그러나 인간 노동의 대체, 프라이버시 문제, 윤리적 이슈, 고장났을 경우 폐기 문제라던지 여러 도덕적인 문제로 인한 새로운 사회적 도전과 규제도 필요할 것입니다.
기계공학
Q. 아가미의 원리를 이용해서 물속에서 즉석으로 산소를 흡수할 수 있는 장치는 만들지 못하나요?
물고기들의 아가미는 물 속의 산소를 효율적으로 흡수하기 위한 구조입니다. 이를 모방해 산소를 추출하는 기계를 만들려는 연구는 이미 진행 중에 있는데요. 인공 아가미 기술은 물에서 산소를 추출해 잠수나 수중 활동에 적용하려는 시도로 예를 들어드리자면 '인공 아가미' 장치가 개발된 사례가 있습니다. 그러나 자연의 아가미만큼 효율적인 기계를 만들기는 기술적 한계가 있고 현재 개발 중인 대부분의 장치는 추가적인 산소 공급이 필요하거나 제한된 용도로만 사용됩니다.
기계공학
Q. 화물자동차의 바퀴는 일반승용차에 대비해서
화물자동차는 중량을 더 많이 실기 위해 여러 개의 바퀴가 장착됩니다. 일반 승용차에 비해 더 많은 바퀴가 필요하며, 바퀴 수에 따라 적재 용량과 차량 안정성이 달라집니다. 더 많은 바퀴는 무게 분산을 도와 도로에 가해지는 압력을 줄이고, 차체의 균형을 잡아줍니다. 또한 바퀴 수가 많을수록 제동 성능도 개선되어, 무거운 짐을 실었을 때도 안정적으로 멈출 수 있습니다. 대형 화물차는 더 많은 바퀴를 사용해 무거운 하중을 안전하게 운반하는 기능을 가집니다.
기계공학
Q. 자동차 브레이크는 누가 개발한 것인가요?
자동차 브레이크는 "루이 르노"가 1902년에 개발한 드럼 브레이크에서 시작되었고 이후 디스크 브레이크가 발전했습니다. 자전거 브레이크와 자동차 브레이크는 기본적으로 마찰을 이용한 제동 원리가 비슷하지만 조금 다른데요. 자전거는 주로 기계식, 자동차는 유압 시스템을 사용해 자전거보다 더 복잡합니다. 주요 자동차 브레이크 종류로는 디스크 브레이크, 드럼 브레이크, 그리고 ABS(anti-lock braking system) 등이 있습니다. 각 브레이크는 차량의 무게와 속도를 안전하게 제어하기 위해 다양한 방식으로 작동합니다.
기계공학
Q. Shut-off 밸브에서 이런 현상이 발생하는 경우는 원인이 무엇인가요?
붉은색 부분이 위로 올라온 상태는 밸브가 닫혀 있거나 압력이 제대로 전달되지 않는 상황일 가능성이 높아보입니다. 일반적으로 정상적인 상태에서는 붉은색 부분이 밑으로 내려가 있어야 하기에, 압력 부족 또는 에어라인의 차단이 발생했을 가능성이 있습니다. 시스템이 에어 압력을 필요로 해서 밸브를 열어야 하는데 그 압력이 충분하지 않거나 기계적 결함이 생겼을 수 있습니다. 이 경우, 압력계나 에어라인을 확인하고 필요시 밸브 시스템을 점검하는 것이 좋아보입니다.
화학공학
Q. 석고 방향재가 확산되는 이유가 무엇인가요?
네, 맞습니다. 석고 방향재는 다공성 구조를 가지고 있기 때문에 작은 구멍들이 향기를 흡수한 후 천천히 방출하여 공기 중으로 향이 퍼집니다. 이러한 구멍들은 향료를 머금고 시간이 지나면서 점차 서서히 방출하기 때문에 오랜 기간 동안 향을 지속적으로 발산할 수 있습니다. 이 원리 덕분에 석고 방향재는 방향제로 자주 사용됩니다.
기계공학
Q. 기계공학 분야에서 근무할려면 설계도를 잘해야하나요?
도면을 잘 그리시는 것이 물론 좋습니다만 부서에 따라 굳이 도면을 안그리셔도 됩니다.하지만 기본적으로 도면은 볼 줄 아셔야하기에 배워두신다면 분명히 현업에서 잘 활용하실 수 있을 것이라고 생각됩니다.
기계공학
Q. 기계 공학 분야중에 가장 따기 쉬운 자격증은 뭐에요?
기계공학을 전공하려는 친구에게 추천할 만한 자격증으로는 먼저, CAD 자격증(AutoCAD, CATIA, CREO)과 컴퓨터 활용능력 자격증이 현업에 활용하기 좋습니다. CAD 자격증은 설계 tool을 다루는 기본 능력을 평가하는 것인데 기계공학 분야에서 유용합니다. 기계설계산업기사나 기계정비산업기사는 기초적인 실무 능력을 검증하기 때문에 상대적으로 난이도가 적당합니다. 또한 기사 자격증도 추후 고려할 수 있으며 실무 경험이 쌓인 후에 도전하기 좋습니다.
기계공학
Q. 우리나라에서 만든 탱크 실사격 훈련장면을
탱크가 주행 중이나 방향을 선회할 때도 포탑이 흔들리지 않고 고정된 상태로 정확히 조준할 수 있는 이유는 아무래도 탱크 자체 안정화 시스템 덕분입니다. 이 시스템은 자이로스코프와 센서를 사용해 탱크의 움직임을 실시간으로 감지하고 포탑의 위치를 자동으로 조정하여 흔들림을 최소화합니다. 포탑과 포신이 외부 충격이나 진동에도 영향을 받지 않도록 보정하는데 이를 통해 주행 중에도 탱크는 정확한 조준이 가능하게 됩니다. 우리나라 탱크의 경우 이러한 기술이 탑재되어 전투 중에도 높은 정확성을 유지할 수 있습니다.
기계공학
Q. 요즘 드론이 군사용으로 어떻게 활용되나요?
러시아 & 우크라이나 전쟁에서 드론은 정찰, 공격, 방어 등 다양한 군사적 용도로 광범위하게 사용되고 있어 전쟁에 중요한 무기이기도 합니다. 양측은 상업용 드론을 개조하거나 군사용 드론을 활용해 적의 위치 파악, 공격, 물자 수송 등을 수행하고 있으며, 특히 자폭 드론이 중요한 역할을 하고 있습니다. 또한 전차나 군사 장비를 타격하는 데 사용됩니다. 드론의 민첩성과 저비용 때문에 전쟁의 판도를 바꾸는 핵심 무기로 자리 잡고 있으며 양측은 점점 더 다양한 드론 기술을 도입해 전투 효율성을 높이고 있습니다.