'건설 에너지 동향 Construction and Energy News /IT 과학 IT & Science'에 해당되는 글 1100건

  1. 2019.12.14 "이제는 암호화폐가 아닌 블록체인을 볼 때" 박세열 IBM 블록체인 기술총괄 상무.
  2. 2019.12.13 덴소웨이브, 계약서 날인 로봇 자동화 시스템 개발 VIDEO:「書面に捺印」など自動化するロボット、デンソーウェーブら3社が開発 / 춘천시, 자원 순환 회수 로봇 이용률 증가(영상)
  3. 2019.12.12 강아지 배설물 청소해주는 로봇 VIDEO: 'Pooper-scooper' robot autonomously detects and cleans up your dog's mess using cameras and sensors
  4. 2019.12.12 사코스 로보틱스, 전신형 외골격 로봇 '가디언 XO' 본격 시판 VIDEO: Sarcos Robotics Begins Delivery of Guardian XO Exoskeletons
  5. 2019.12.11 우리는 4차 산업혁명에 어떻게 대응하고 있나
  6. 2019.12.10 스스로 자신의 몸을 고치는 'PR2' 로봇 VIDEO: Japanese Researchers Teaching Robots to Repair Themselves/ 한국엡손, 신형 스카라 로봇 ‘LS-B 시리즈’ 출시
  7. 2019.12.09 일본 와세다대, 수건 접는 양팔 로봇 실증/ 한화시스템, PAV 버터플라이(Butterfly) 개발 본격화...미 에어택시 공략 Hanwha Systems to foster air taxi business as its future growth engine
  8. 2019.12.06 영하 196도에서도 점력손실 없는 초(超)전도 전력케이블(Superconducting Power Cable) VIDEO: High-temperature superconductors for efficient current conduction
  9. 2019.12.06 중국, 자율주행 '파종' 로봇 상용화/ 플리어시스템, 미군에 5년간 1억900만 달러어치 UGV 공급 VIDEO: FLIR Wins U.S. Army Heavyweight Robot Contract Worth Up to $109M
  10. 2019.12.04 울산과학기술원(UNIST), 가오리 처럼 털어내는 표면 오염 방지 기술 개발/ 미래전 양상 바꾸는 '생체모방로봇(Biomimetic robot)' VIDEO: Biomimicry - Robots Inspired by Nature

IBM "이제는 암호화폐가 아닌 블록체인을 볼 때"

박세열 IBM 블록체인 기술총괄 상무.

"토큰이 디지털 경제 촉진할 것"


     "아직도 수면 위에서는 암호화폐를 주목하고 있지만, 수면 내부에서는 블록체인의 가치를 얘기하고 있습니다. 블록체인 산업의 시작은 암호화폐로 했지만, 앞으로는 다양한 실물 자산을 디지털로 연결시키는 토큰의 영역이 더 커질 것이며 이 토큰이 디지털 경제를 촉진할 것이라 봅니다."


박세열 IBM 블록체인 기술총괄 상무는 향후 토큰이 디지털 경제를 촉진할 것이라고 전망하며, 기업용 블록체인에서도 토큰이 윤활유 역할을 할 것이라고 바라봤다.

IBM은 오픈소스 프라이빗 블록체인 프로젝트인 하이퍼레저의 핵심 일원으로, 기업용 블록체인 프로젝트에 앞장서고 있는 기업이다. 하이퍼레저는 모든 산업에서 사용할 수 있는 블록체인 기술의 표준화 및 발전을 목표로 한다.

 



특히, IBM은 허가받은 사용자만 참여할 수 있는 허가형 블록체인 '하이퍼레저 패브릭' 개발을 주도한다. IBM은 현재 하이퍼레저 패브릭 기반의 IBM푸드트러스트, IBM트레이드렌즈, IBM위트레이드 등 다양한 블록체인 프로젝트를 진행하고 있다.

"토큰은 디지털 경제를 촉진할 수 있는 핵심 키"
박 상무는 "실물 자산을 디지털 자산으로 연결시킬 수 있는 게 토큰"이라며 "토큰이 새로운 비즈니스 영역을 만들고 향후 디지털 경제를 촉진할 수 있는 핵심 키"라고 바라봤다. 토큰을 가지고 자산의 소유권을 증명하고, 자산 간의 교환도 할 수 있게 되면서 디지털 경제가 활성화될 수 있다는 설명이다.

IBM은 지난 4월 하이퍼레저2.0 알파버전에 팹토큰(FabToken) 발행 및 양도·교환 기능을 추가하기도 했다. 패브릭 블록체인에서 팹토큰을 이용해 자산을 토큰으로 쉽게 나타낼 수 있게 한 것이다.

하지만 인터뷰 결과, 하이퍼레저2.0 정식 버전에서는 토큰 발행 기능이 삭제된 것으로 확인됐다. 박 상무는 "원래는 2.0 정식 버전에 팹 토큰 기능이 들어가는 걸로 계획돼 있었으나, 아직 실험영역이라 시행하려면 보충할 부분이 더 필요해 생략됐다"고 밝혔다. 하이퍼레저2.0 정식 버전은 내년 상반기에 출시될 예정이다.

 


팹토큰 발행 기능이 하이퍼레저2.0 정식 버전에서는 삭제됐지만, 현재 플라스틱 뱅크와 캐나다 태양광 에너지 프로젝트 등에는 팹토큰이 사용되고 있다.

박 상무는 "아이티 국가에서는 플라스틱 폐기물과 디지털 토큰을 교환하는 블록체인 생태계가 만들어졌다"며 "폐플라스틱을 수집한 사람들에게 디지털 토큰을 지불해, 사용자들은 디지털토큰으로 생활용품을 구매하고 교육비로 사용할 수 있다"고 설명했다.

또 "캐나다에서도 가정집마다 태양광 에너지저장장치(ESS)를 설치해 잉여 에너지가 생기게 되면, 이 잉여 에너지를 다른 기관이나 다른 가정집에 보내고 대신 에너지 코인을 받을 수 있다"고 팹토큰 활용 사례를 소개했다.

그는 "향후에는 암호화폐 거래소에서 거래되는 토큰보다 이처럼 블록체인 네트워크 안에서 서비스를 통한 유틸리티 토큰의 영역이 훨씬 더 커질 것"이라고 전망했다.

 



"토큰은 기업용 블록체인의 윤활유…네트워크 관리·보상 수단"
박 상무는 토큰의 또 다른 기능으로 기업용 블록체인의 윤활유 역할을 꼽았다.

그는 "허가형 블록체인에서도 토큰의 의미가 점점 중요해지고 있다"며 "토큰이 기업용 블록체인의 윤활유 역할을 할 것"이라고 말했다.

퍼블릭 블록체인과 달리 기업용 블록체인은 비즈니스 컨센서스를 이룬 기업이 모이다 보니 서로 합의된 목적으로 가기 위해서는 거버닝 폴리시(governing policy)가 필요한데, 이 네트워크를 관리하고 조율할 수 있는 수단으로 토큰이 사용될 수 있다는 설명이다.

그는 "비트코인과 같은 탈중앙화된 퍼블릭 블록체인은 헤게모니 싸움을 하게 되면 네트워크를 거버닝할 바디가 없기 때문에 쪼개진다"며 "이상적이지만 현실 세계와는 갭이 있다"고 말했다.

이어 "이런 갭을 메꿔서 현실적으로 지속성장할 수 있도록 만드는 수단 중 하나가 토큰"이라며 "토큰은 네트워크 참여자가 올바르게 행동하게 만드는 수단이 될 수 있다"고 설명했다.

 


"4차 산업혁명의 가장 중요한 기술은 블록체인…생태계가 중요"
박 상무는 4차 산업혁명을 리딩하기 위해서는 블록체인은 간과해서는 안 될 기술이라고 피력했다. 그는 "블록체인은 암호화폐만 볼 수 있는 기술이 아니라, 디지털 경제를 만들고 훨씬 더 넓은 의미의 혁신을 이룰 수 있는 기술"이라고 평가했다.

intellipaat.com
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그는 "블록체인을 통해 실물 자산과 디지털 자산이 연결되기 위해서는 사물인터넷(IoT), 엣지컴퓨팅 기술 등이 다 들어가야 한다"며 "결국 블록체인 때문에 IoT 산업도 빠르게 변화할 수밖에 없다"고 말했다.

또 "블록체인을 통해 신뢰할 수 있는 데이터가 쌓이면 분석을 통한 인사이트를 얻어야 하는데, 그러기 위해서는 빅데이터, 인공지능(AI) 기술이 필요하다"며 "결국 4차산업혁명의 가장 중요한 기술은 블록체인이 될 수밖에 없다"고 설명했다.

이어 박 상무는 "아무리 좋은 기술이 있어도 쓸 곳이 없으면 몇만TPS가 무슨 의미가 있냐"며 "기술보다는 블록체인이 필요한 생태계 비즈니스 모델을 발굴하는 게 중요하며, 생태계에서 요구하는 사항을 정확히 파악하고 그것이 블록체인을 통해서 빠르게 변화할 수 있는 모델인지 파악해야 한다"고 강조했다.
황정빈 기자 zd net
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덴소웨이브, 계약서 날인 로봇 자동화 시스템 개발


협동 로봇과 RPA 기술 결합

    일본 로봇업체인 덴소웨이브가 히타치캐피탈, 히타치 시스템즈와 공동으로 협동 로봇과 RPA(로봇자동화시스템) 기술을 활용해 계약서 등의 문서에 날인을 자동화하는 서비스를 개발했다고 일본 ‘IT미디어’ 등 매체들이 보도했다.


japanese.engadget.com


 

「書面に捺印」など自動化するロボット、デンソーウェーブら3社が開発


一連の業務を自動化


デンソーウェーブと日立キャピタル・日立システムズの3社は、「書面への捺印」などの業務をロボットで自動化するソリューション「RPA&COBOTTA」を開発しました。2019年12月18日〜21日に東京ビッグサイトで開催される「2019国際ロボット展」に出展します。




「RPA&COBOTTA」は、書面に捺印し、その書面を電子化する一連の業務を自動化することが可能です。


発表によると、RPAの導入領域はオフィス業務の中でもパソコン操作やシステム上のオートメーション化が中心で、人的作業が発生する業務での導入は見送られるケースが発生しているといいます。


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https://japanese.engadget.com/2019/12/11/3/



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금융기관이나 지방자치단체 등 계약서· 청구서의 전자화가 진행되지 않은 업계를 대상으로 직인 날인 작업을 자동화고 계약 문서의 디지털화를 촉진하는데 목적이 있다. 지방자치단체 등 기관은 방대한 양의 계약 및 청구 문서에 직인을 날인하는 작업이 많은데 이번에 발표한 기술을 활용하면 직원들의 과도한 업무 부담을 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 2020년 3월부터 월정액 방식으로 서비스를 제공할 계획이다.


이 시스템은 덴소웨이브의 협동 로봇인 '코보타(COBOTTA)‘ 2대와 카메라로 전용 시스템을 구성해 PC에 접속해 사용한다. 코보타는 로봇 팔의 앞부분에 장착된 직인을 누르는 작업과 서류의 페이지를 넘기는 작업을 담당한다. 페이지를 넘길 때마다 카메라로 서류를 촬영하고 날인 부분을 식별한다.




RPA는 카메라로 촬영한 서류의 이미지를 분석하는 역할을 한다. 문서를 계약서·청구서 등 카테고리별로 분류한 후 PC에 폴더를 생성해 이미지를 저장한다. 덴소웨이브는 코보타를 제공하고, 히타치 캐피탈은 서비스 제공 창구를 담당한다. 히타치시스템즈는 RPA의 초기 설정 및 유지 보수 등 업무를 맡는다.


3개사는 오는 18일부터 21일까지 도쿄 빅사이트 전시장에서 열리는 '2019 국제로봇전(iREX)'에 이 제품을 출품해 시연할 예정이다.

장길수  ksjang@irobotnews.com 로봇신문사


デンソーウェーブ COBOTTA バタフライボード自動生産 ロボデックス2019


춘천시, 자원 순환 회수 로봇 이용률 증가


내년에 2대 로봇 추가 설치 계획


      춘천시가 도입한 자원 순환 회수 로봇 이용률이 크게 늘고 있다. 춘천시는 자원을 절약하고 쓰레기를 감량하기 위해 자원 순환 회수 로봇을 도입 운영하고 있다.


춘천시는 11월 자원 순환 회수 로봇을 통해 수거된 캔과 페트병 무게가 623㎏이라고 밝혔다. 자원 순환 회수 로봇 9월 수거량은 145㎏, 10월은 432㎏으로 수거량이 증가하고 있는 추세다.


 

춘천시가 운영중인 자원 순환 회수 로봇




이용자도 9월 331명, 10월 384명, 11월 418명으로 늘었고 같은 기간 포인트는 3만4475점, 12만4113점, 17만9962점으로 증가했다 9월부터 11월까지 누적 수거량과 이용자는 각각 1200㎏, 1133명이다.


특히 자원 순환 회수 로봇 포인트를 지난 9일부터 2배로 늘렸다. 현재 캔 1개 포인트는 7점, 패트병 1개당 포인트는 5점으로 이를 각각 15점, 10점으로 올렸다.


이처럼 자원 순환 회수 로봇 이용률이 증가하면서 춘천시는 내년에 자원 순환 회수 로봇 2대를 추가로 설치할 계획이다.


유튜브

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자동으로 캔과 페트병을 선별해 처리하는 지능형 로봇인 자원 순환 수거 로봇은 현재 시청 광장과 동내면 행정복지센터, 신사우동행정복지센터, 약사명동 행정복지센터, 효자1동 행정복지센터 5곳에 설치돼 있다. 로봇 1대당 캔 1000개, 페트병은 500개를 저장할 수 있지만 1명당 일일 최대 100개까지 투입할 수 있다.


사용 방법은 화면에서 시작하기를 누른 후 캔 또는 페트병을 투입하고 완료됐다는 문구가 화면에 뜨면 휴대전화 번호를 입력하면 된다.

박경일  robot@irobotnews.com 로봇신문사




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'Pooper-scooper' robot autonomously detects and cleans up your dog's mess using cameras and sensors




Robot finds, detects and automatically scoops after your dog's mess in the yard

It uses computer vision and sensors to see the feces and scoops it with a claw 

Users can program the robot to stay within their yard so it does not venture out


By STACY LIBERATORE FOR DAILYMAIL.COM

PUBLISHED: 22:20 GMT, 10 December 2019 | UPDATED: 23:39 GMT, 10 December 2019



강아지 배설물 청소해주는 로봇


    미국에는 개와 뒷마당을 가진 3,500만 가구가 넘는 가정이 있는데, 그들 중 누구도 애완동물의 지저분한 것을 치우는 것을 좋아하지 않는다고 해도 무방할 것이다.




한 회사가 당신의 친구가 남겨둔 변들을 찾아내고, 감지하고, 자동으로 검색하는 로봇을 고안해냈다.

비틀이라고 불리는 이 기계는 개똥을 쫓기 위해 컴퓨터 시력과 전면 카메라를 갖추고 있다.


일단 로봇이 대변을 발견하면, 바로 그 위로 이동하며 기계적인 발톱을 사용한다.

그리고 로봇은 그것을 처리를 위해 밀폐된 용기에 넣어둔다.


비틀의 센서는 난장판을 감지하는 데 도움을 줄 뿐만 아니라 장애물을 피하고 경계 안에 머무르도록 도와준다.

당신의 잔디밭 주변을 경계로 설정한 후, 비틀은 당신의 개가 지저분한 것을 냄새맡으며 돌아다닌다.


첨단 인공지능을 클라우드 네트워크에 연결하면 로봇이 새로운 방법을 배우고 개발할 수 있다.


황기철 콘페이퍼 에디터 큐레이터

Ki Chul Hwang, conpaper editor, curator



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There are over 35 million households in the US with dogs and backyards, and it may be safe to say that not one of them enjoys cleaning up their pet’s mess.




A firm has designed a robot that finds, detects and automatically scoops up what your canine friend left behind.

Called Beetl, this machine is equip with computer vision and front cameras to hunt down dog poop.  


Once the robot spots feces within your yard, it moves directly over it and uses a mechanical claw as a scoop.

And the robot holds it in a sealed container for disposal.


Bettl's sensors not only help it detect a mess, but also avoid obstacles and stay within a perimeter.  


Scroll down for videos 


 

A firm has designed a robot that finds, detects and automatically scoops up what your canine friend left behind. Called Beetl, this machine is equip with computer vision and front cameras to hunt down dog poop


After setting the boundaries around your lawn, the Beetl roams around sniffing out your dog’s mess.


Its advanced artificial intelligence can be connected to a cloud network allowing the robot to learn and develop new ways. 




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https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-7778353/Pooper-scooper-robot-autonomously-detects-cleans-dogs-mess-using-cameras-sensors.html


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사코스 로보틱스, 전신형 외골격 로봇 '가디언 XO' 판매


내년 1월 미군에 납품 예정


    미국 솔트레이크 시티에 위치한 산업용 웨어러블 로봇 전문업체인 '사코스 로보틱스(Sarcos Robotics)'가 산업용 외골격 로봇인 ‘가디언 XO’의 개발을 완료하고 본격 시판에 들어간다.


‘IEEE 스펙트럼’ 등 매체에 따르면 사코스 로보틱스는 산업용 외골격 로봇 ‘가디언 XO’의 알파 버전을 개발하고 내년 1월부터 고객들에게 제품을 공급한다. 내년 1월 미군과 외골격 로봇 자문 그룹을 대상으로 제품을 공급하며 일반 상용 고객에게는 사전 주문을 받아 내년말 제품을 인도한다는 계획이다. 구입 비용을 감안해 렌털 방식으로 제품을 공급한다. 렌털 비용은 연 10만 달러 수준이다.



Sarcos Robotics Begins Delivery of Guardian XO Exoskeletons

Image: Sarcos Robotics


 

Sarcos Robotics Begins Delivery of Guardian XO Exoskeletons

Powered exoskeletons can assist humans with lifting up to 200 pounds in industrial and dangerous settings.




SALT LAKE CITY — Sarcos Robotics, which develops industrial exoskeletons and other robotics aimed to enhance productivity and safety, today unveiled the Alpha version of its Guardian XO industrial exoskeleton. The company said the first shipments of the Alpha units would be delivered to members of its exoskeleton advisory group and the U.S. military in January 2020.


The Guardian XO is a full-body, powered industrial exoskeleton, a battery-powered wearable robot system that can safely lift up to 200 pounds for extended work sessions, Sarcos said. Designed to augment rather than replace humans, the system combines human intelligence, instinct and judgment with the strength, endurance, and precision of machines to address skilled labor shortages and occupational safety issues across several industries.


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https://www.roboticsbusinessreview.com/news/sarcos-robotics-begins-delivery-of-guardian-xo-exoskeletons



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사코스 로보틱스는 지난 2000년 이후 미 국방성 산하 DARPA(고등방위계획국)의 지원을 받아 웨어러블 로봇 개발을 추진해왔으며, 마이크로소프트, GE 등의 투자를 받아 ‘가디언 XO’의 개발에 필요한 자금을 충당해왔다. 무려 20년동안 웨어러블 로봇 개발에 투자해 나온 최초의 결실이 바로 ‘가디언 XO’인 셈이다.





가디언 XO 알파 버전은 몸 전체에 걸쳐 착용하는 전신형 로봇으로 24 자유도를 지원한다. 최대 200파운드(90kg)의 짐을 큰 힘들이지 않고 들어올릴 수 있다. 배터리를 장착한 후 최대 8시간 동안 작업할 수 있으며 배터리 교환 방식을 채택해 작업중에 배터리를 교체해 작업을 이어갈 수 있다.


사코스 로보틱스측은 가디언 XO 로봇이 기존의 인력을 대체하기 보다는 인간의 지능과 본능, 반사 신경, 판단력을 활용한다는 게 중요한 특징이라고 설명했다. 기존 외골격 로봇의 경우 탈착에 적지 않은 시간이 들어가는데 반해 가디언 XO는 몇분이면 착탈법을 배워 활용할 수 있다고 회사측은 설명했다. 로봇 착용시에도 비교적 자연스런 보행이 가능한 게 특징이다.


이번 알파 버전 발표 이전에 사코스 로보틱스는 올해초 미 공군이 주최한 ‘모빌리티 가디언 2019’에서 가디언 XO의 시제품을 시연했다. 지난 3월에는 미 특수작전사령부와 가디언 XO의 양산 전단계 모델에 대한 공급 계약을 체결한 바 있다. 사코스는 지난 2016년 창설된 ‘외골격 기술자문그룹(X-TAG)’에 참여한 기업을 대상으로 가디언 XO로봇의 공급을 추진한다는 계획이다.

장길수  ksjang@irobotnews.com 로봇신문사





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최영진 4차위 지원단 단장, 4차산업혁명 페스티벌 강연


4차 산업혁명이 본격화됐다.

데이터·5G·인공지능(AI) 등을 통해 유례없이 빠른 변화의 시대가 열렸다. 대한민국 입장에서도 4차 산업혁명은 이전에는 없던 기회다. 역사상 처음으로 선진국들과 같은 선에서 경쟁할 수 있는 환경이 마련 됐기 때문이다.

긴박한 순간이다. 한순간의 결정이 퍼스트무버로서 글로벌 시장을 주도할 수도, 멀찍이 뒤처져 선두 그룹의 행보를 부러워만 할 수도 있다. 이처럼 긴박한 상황일수록 콘트롤타워 역할을 하는 정부가 중요하다.

devisionx.com

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정부는 4차 산업혁명 시대를 앞두고 2017년 대통령 직속 ‘4차산업혁명위원회’를 신설했다. 4차산업혁명위원회는 4차 산업혁명 관련 정책을 심의·조정하고, 규제·제도 혁신 및 신산업 생태계를 조성하는 역할을 총괄하는 역할을 맡아 2년간 쉼 없이 달려왔다.

최영진 4차산업혁명위원회 지원단 단장은 오는 17일 코엑스에서 열리는 ‘4차산업혁명 페스티벌’에 참석해 한국의 4차 산업혁명 비전과 방향에 대해 발표한다. 이날 최영진 단장은 4차 산업혁명의 의의를 설명하고, 4차위가 추진한 대정부 권고안에 대해 소개할 계획이다. (☞ 행사 페이지 바로 가기)

4차 산업혁명에 정부가 왜 중요한가

4차 산업혁명은 산업은 물론 우리 사회를 혁명적으로 바꿀 수 있다. 가령 자율주행차에 올라 지난 밤 미처 다 보지 못한 드라마를 보며 출퇴근하거나, 병원에 가지 않고 화상으로 의사에게 진단을 받는 모습이 4차 산업혁명 시대 우리의 모습이다.

다만 이 같은 혁명적인 변화는 산업과 사회 각 분야에 따라 다른 속도로 추진된다. 정부 주도 전략이 중요한 것도 이 때문이다. 다양한 분야의 변화를 각각의 구성원에게 맡길 경우, 각 산업·사회의 변화가 국가 전체 경쟁력으로 이어지기 어렵기 때문이다.

더욱이 4차 산업혁명이 이끄는 변화의 이면에는 ‘불확실성’이라는 위기도 존재한다. AI의 발전이 일자리를 대체하고, 해외 기업의 경쟁력 배가에 우리 기업이 도태할 가능성도 있다. 위기를 사전에 방지하고, 지속적인 혁신을 가속하기 위해서도 정부의 역할이 필요하다.

이에 우리 정부는 ‘미래 예측보다는 도전과 시행착오를 통한 혁신’을 앞세워 우리 기업 및 사회 구성원의 변화를 지원하겠다는 밑그림을 그렸다.
4차위가 권고한 4차 산업혁명 대응은

4차 산업혁명에 대응하기 위해 4차위는 ▲사회 ▲산업 ▲지능화 혁신을 주제로, 세부 권고안을 수립했다.

우선 사회 혁신을 위해서는 ‘인재 양성’에 초점을 맞췄다. 4차 산업혁명 시대 인재가 전통적인 노동자와 구별되는 만큼, 양질의 일자리 창출 이라는 목표 아래 인재가 잠재력을 발휘할 수 있도록 지원이 필요하다는 뜻이다.



산업 혁신을 위해서는 ▲바이오·헬스 ▲제조 ▲도시 ▲금융 ▲모빌리티·물류 ▲스마트시티 ▲농수산식품 등 6개 핵심 산업을 중심으로 전략을 수립했다.

구체적으로 바이오·헬스 활성화를 위해서는 규제 합리화 및 데이터 표준화가 필요하다고 강조했다. 제조 분야에서는 개방적인 협력 네트워크를 기반으로 산업 플랫폼과 제조 빅데이터 구축 지원이 필요하고, 금융 분야에서는 기업의 성장력을 복합적으로 평가·투자해 변화를 지원할 필요가 있다는 점을 제시했다.

images.app.goo.gl

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이밖에도 ▲모빌리티·물류 분야는 자율주행에 대응하기 위한 청사진 마련 ▲스마트시티 분야는 민관합동 협력체계를 기반으로 지속성 있는 사업 추진 지원 ▲농수산식품 분야는 다양한 비즈니스 모델을 창출 지원 등이 과제로 지목됐다.

지능화 혁신을 위해서는 ‘기술-데이터-스타트업’ 협업 체계의 중요성을 말했다. 특히 4차 산업혁명의 핵심 기술로 꼽히는 인공지능·데이터·사이버보안·블록체인 등을 강화하기 위한 인재 및 제도 혁신이 필요하다고 강조했다.

4차 산업혁명 시대를 향한 경쟁은 이미 시작됐다. 우리보다 한발 앞서 4차 산업혁명 시대를 준비한 미국·일본·독일·중국 등은 획일화된 전략과 자본으로 혁명적 변화를 준비하고 있다. 우리의 4차 산업혁명 전략을 성공으로 이끌기 위해 정부 차원의 로드맵과 함께 국민적 공감대 형성도 필요한 시기다. (☞ 행사 등록 바로가기)
선민규 기자 zd net korea
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스스로 자신의 몸을 고치는 'PR2' 로봇


도쿄대 연구팀, '휴머노이즈 2019'에서 발표


     로봇이 도구를 사용해 자신의 이상 부위를 스스로 고치는 기술을 학습하고 있다.


‘IEEE 스펙트럼’에 따르면 일본 도쿄대 연구팀은 최근 캐나다 토론토에서 열린 ‘휴머노이즈(Humanoids) 2019’ 컨퍼런스에서 PR2 로봇이 자신의 몸에 설치된 느슨해진 나사를 조이는 기술을 학습시키고 연구 성과를 발표했다. 또 자신의 몸체에 가방을 걸을 수 있도록 스스로 고리를 다는 기술도 가르쳤다.


Image: University of Tokyo

Soft Self-Healing Materials for Robots That Cannot Be Destroyed


 

Japanese Researchers Teaching Robots to Repair Themselves

Whether for maintenance or augmentation, robots that can use tools on themselves are more independent and capable

By Evan Ackerman


Researchers from the University of Tokyo taught this PR2 robot how to tighten screws on its own body.




When mobile manipulators eventually make it into our homes, self-repair is going to be a very important function. Hopefully, these robots will be durable enough that they won’t need to be repaired very often, but from time to time they’ll almost certainly need minor maintenance. At Humanoids 2019 in Toronto, researchers from the University of Tokyo showed how they taught a PR2 to perform simple repairs on itself by tightening its own screws. And using that skill, the robot was also able to augment itself, adding accessories like hooks to help it carry more stuff. Clever robot!


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https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-hardware/japanese-researchers-teaching-robots-to-repair-themselves



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연구자들은 앞으로 가정에 로봇들이 보급되면 느슨해진 나사를 조이거나 간단한 액세서리를 설치하는 작업을 스스로 할 수 있는 기술이 필요할 것으로 보고 있다. 로봇이 스스로 이상 부위를 찾아 고칠 수 있도록 하겠다는 것.


연구자들은 로봇에게 몸체에 설치된 모든 나사의 정확한 위치를 확인할 수 있는 CAD 데이터를 제공했다. PR2 로봇은 느슨해진 나사의 위치가 자신의 매니퓰레이터가 닿기 힘든 부분이면 다른 로봇 또는 사람의 도움을 받아 필요한 작업을 처리할 수 있다. 현재 갖고 있는 드라이버로 작업하는 게 힘들면 L자형 렌치를 사용할 수도 있다.


연구팀은 PR2가 스스로 어깨 부문에 고리를 설치하는 작업도 가르쳤다. 로봇은 한손에 드라이버를, 그리고 다른 한손에 고리를 들고 자신의 몸에 설치했다. 고리를 설치한 후 사람이 가방을 걸수 있도록 했다.

장길수  ksjang@irobotnews.com 로봇신문사




Robots Learning Self-Repair and Self-Extension



한국엡손, 신형 스카라 로봇 ‘LS-B 시리즈’ 출시


기존 제품 대비 사이클 타임 5% 단축


    한국엡손이 빠른 작업속도와 콤팩트한 크기로 스마트폰, 자동자 부품, 전기ㆍ전자 산업의 제조공정에 최적화된 스카라 로봇 ‘LS-B 시리즈’를 출시한다고 9일 밝혔다.


‘LS-B 시리즈’는 LS3B, LS6B, LS10B, LS20B 등으로 구성되어 있으며 합리적인 가격 대비 빠른 작업속도가 강점이다. 기존 제품과 비교해 표준 사이클 타임이 5% 단축돼 공정을 짧은 시간 안에 완료할 수 있다. 또한, 엡손 고유의 진동 제어 메커니즘(QMEMS)을 적용해 반동과 진동이 적어 정밀하고 고속으로 작업을 처리할 수 있다. 용도에 따라 암(Arm) 길이는 400mm부터 1000mm까지 선택할 수 있고 가반 중량은 LS20B 기준 최대 20kg로 중량물 작업에 용이하다.


신제품 4종은 심플한 설계로 설치가 간편하다. 특히 LS3B와 LS6B는 덕트(Duct, 배관)를 줄여 전체 높이가 약 17% 감소해 설치 공간의 제약이 적다. 배터리 교체가 필요 없는 모터 유닛 탑재로 운용 시간과 유지 보수비를 절감할 수 있다.


 




제조공장의 환경을 고려해 부가 기능과 옵션 부분도 강화됐다. 로봇 상단에 이더넷(Ethernet)ㆍLAN 포트를 추가해 카메라 설치가 쉬워졌고 컨베이어 트랙킹 시스템, 비전 시스템을 옵션으로 선택할 수 있어 제품 활용 범위가 넓어졌다.


엡손 관계자는 “스마트폰, 자동차 부품, 전기ㆍ전자 제조 기업의 자동화 니즈가 꾸준히 늘어나고 있는 추세”라며 “생산라인 자동화를 검토하고 있는 기업들은 ‘LS-B시리즈’를 도입함으로써, 정밀하고 빠른 조립, 반송, 검사 등 다양한 공정 구축이 가능할 것”이라고 말했다.

장길수  ksjang@irobotnews.com 로봇신문사

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일본 와세다대, 수건 접는 양팔 로봇 실증


복수 동작 학습을 위한 심층학습 모델 개발


    일본 와세다대학 ‘오가타 테츠야(尾形哲也)’ 교수가 복수의 동작을 학습하고 실행할 수 있는 심층학습 모델 기술을 개발했다고 일간공업신 문이 보도했다.


오가타 테츠야 교수는 양팔 로봇이 수건을 접는 작업에 이 기술을 적용해 연구 성과를 입증했다. 예상 동작에서 벗어나더라도 복구 프로그램을 많이 준비할 필요가 없다는 설명이다. 향후 보다 복잡한 작업에 심층학습 모델을 적용해 나간다는 계획이다.


수건을 접는 양팔 로봇, (사진=일간공업신문)


연구팀은 양팔 로봇의 각 관절에 관한 각도와 카메라 이미지를 심층학습 모델인 ‘LSTM'에 입력해 학습시켰다. 로봇은 수건을 끝부분부터 접는 동작, 수건을 다시 놓는 동작 등 4가지 동작을 배웠다. 동작의 시작과 끝을 심층학습 모델의 내부 상태가 같도록 했는데 내부 상태가 같아지면 각 동작에 연속적으로 이전할 수 있다는 설명이다.




심층학습 모델은 4가지 동작에 대응해 약 300셀, 400단계의 큰 모델을 이용했다. 이번에는 하나의 모델에 복수의 동작을 연결하면서 학습시켰다. 앞으로는 꼬치요리 등 보다 복잡한 동작에 심층 학습 모델을 검증한다.


현재 심층학습을 이미지 등의 식별에 이용하는 기술은 실용 단계에 있다. 앞으로는 로봇 제어 및 행동 생성 등에 응용될 전망이다.

장길수  ksjang@irobotnews.com 로봇신문사


한화시스템, 에어택시 시장 진출 본격화


美 에어택시 시장 공략할 ‘버터플라이’ 개발 협력


    한화시스템(대표 김연철)은 지난 6일(한국시간) 미국 외국인투자심의위원회(CFIUS)가 에어택시 선도기업인 오버에어(Overair)에 대한 2500만 달러(한화 약 298억원) 투자 계약을 최종 승인했다고 밝혔다.


한화시스템은 7월 미래 새로운 교통수단으로 주목 받는 에어택시 시장 진출을 위해 오버에어와 지분 투자를 통한 협력을 진행한다고 밝힌 바 있다. 오버에어는 에어택시 사업을 위해 수직이착륙기 전문업체 카렘 에어크래프트(Karem Aircraft)에서 분사한 기업으로, 세계적 승차공유서비스 기업 우버가 추진 중인 ‘우버 엘리베이트’의 핵심 파트너사 중 하나다.


이번 투자 승인 완료로 오버에어는 개인항공기(PAV, Personal Air Vehicle) 버터플라이(Butterfly)의 개발을 본격화한다. 한화시스템은 버터플라이 개발과정에 참여해 기술 및 사업 협력 시너지를 극대화할 예정이다.


버터플라이 기체 이미지





Hanwha Systems to foster air taxi business as its future growth engine


Hanwha System said in July that it will proceed with cooperation with Overair through equity investment to enter the air taxi market, which is seen as a new means of transportation for the future. (Source = Hanwha Systems)

Hanwha Systems made an announcement on Dec. 8 that the Committee on Foreign Investment in the United States (CFIUS) has finally approved its $25 million (30 billion won) investment in Overair(the existing K4 Aeronautics), an air taxi company.


As a result, Overair will start developing the PAV (Personal Air Vehicle) Butterfly, and Hanwha Systems will participate in the development process in earnest. The top developer of Overair will be Abe Karem, founder of Karem Aircraft and co-founder of Overair.


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http://www.koreaittimes.com/news/articleView.html?idxno=94491


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버터플라이는 전기식 수직이착륙기(eVTOL) 타입으로 저소음 고효율의 최적속도 로터(Optimum Speed Tilt Rotor) 기술을 적용했다. 보다 조용하고 안전하며, 효율적이고 환경친화적인 에어택시 구현이 가능해 도심용 모빌리티 서비스 요구 조건에 최적화된 기체이다. 개발사양으로는 파일럿 1명 포함 5명 탑승에 현 배터리 성능으로 비행 속도 240km/h 이상에 운행 거리 100 km 이상이 가능하다.




카렘 에어크래프트 설립자 겸 오버에어 공동설립자인 에이브 카렘(Abe Karem)은 중고도 장기체공 무인정찰·공격기 프레데터(Predator)의 원형 개발자로서 14개 기체 설계 경험을 갖춘 항공 전문가이며 오버에어에서 최고 개발자 역할을 수행할 예정이다. 오버에어 CEO인 벤 티그너(Ben Tigner)는 카렘 에어크래프트 사장, 프론티어 시스템(Frontier Systems)의 엔지니어링 부사장, 보잉(Boeing)의 A160 프로그램 담당 최고 엔지니어직을 역임한 바 있다.


한화시스템이 미국 에어택시 기업 오버에어와 협력해 개발하고 있는 개인항공기 ‘버터플라이’의 기체 이미지. /사진제공=한화시스템서울경제

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향후 오버에어와 한화시스템은 미 연방항공청(FAA)의 형식 인증 승인을 목표로 버터플라이 기체를 민수용 교통체계에 적합하도록 개발한다. 아울러 한화시스템은 오버에어에 대한 투자 확대를 검토하는 한편 국내 PAV 분야에서도 기회를 모색해나갈 예정이다. 관련해 올해부터 국토교통부와 산업통상자원부가 추진 중인 자율비행 개인항공기(Optionally Piloted Personal Air Vehicle, OPPAV) 개발 과제에도 참여 중이다.


한화시스템 김연철 대표는 “오버에어와의 투자 협력 계약을 성공적으로 마무리하고자 최근 진행된 기업공개(IPO)로 자금을 확보하면서 에어택시 시장 진출을 본격화할 채비를 마쳤다”며 “항공전자 및 ICT 기술력을 활용해 경쟁력을 강화하는 한편, 적극적인 글로벌 투자와 협력을 통해 에어택시 사업을 회사의 미래 성장동력으로 적극 육성하겠다”고 말했다.

박경일  robot@irobotnews.com 로봇신문사

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[재미있는 과학] 영하 196도로 송전케이블 유지해 전력손실 전혀 없죠

[초(超)전도 전력케이블]
영하196도 액체질소 넣어 온도 낮춰 송전 중 열로 손실되는 전기 없앴죠
최근 우리나라 LS전선이 최초 상용화
기존보다 전기 5~10배
많이 보내 송전선·변압기

집에 전기가 들어오기까지
초전도 전력케이블이 왜 중요한지 이해하려면, 전기가 우리에게 어떻게 오는지부터 알아야 합니다.

일반적으로 발전소는 생산한 전기를 20만~80만 V(볼트)의 초고압으로 바꿔 초고압선을 통해 각 지역의 변전소로 보냅니다. 변전소는 받은 전기의 전압을 2만 V 정도로 대폭 낮춰 가정, 사무실, 공장 등에 보내죠. 그리고 가정 근처에 달린 변압기가 다시 전압을 220V로 낮춘 전기를 우리가 씁니다.

초전도 전력케이블 그래픽
/그래픽=안병현


그런데 이렇게 전기가 전선을 따라 흘러오는 과정에서 전기가 손실됩니다. 전선은 작기는 해도 전기저항을 갖고 있거든요. 현재 쓰는 구리 케이블은 저항이 아주 작은 편이지만 그래도 가정에 오기까지 전기의 2~4%가 저항으로 발생한 열 때문에 사라진다고 합니다. 발전소에서 전기를 보낼 때 초고압으로 바꾸는 이유는 뭘까요. 전선을 통과할 때의 전기 손실을 줄이기 위해서입니다. 같은 양의 전기라도 초고압이 되면 에너지 손실이 줄어들거든요.

이런 상황에서 대안으로 나온 것이 초전도 전력케이블입니다. 전기저항이 없는 초전도체 전선을 쓰면 이동 중에 전선의 전기저항으로 잃는 전력이 없어지겠죠.

via youtube
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낮은 온도서 전기저항 사라지는 원리 활용
초전도 전력케이블은 1911년 네덜란드 물리학자 카메를링 오너스(1853~1926)가 발견한 '초전도 현상'을 응용한 발명입니다. 초전도 현상이란 특정한 온도에서 물체의 전기저항이 사라지는 것을 말합니다. 당시 오너스는 온도를 낮추면서 수은의 전기저항을 측정해봤는데, 영하 269도가 되자 수은의 전기저항이 사라지는 것을 발견합니다. 이렇게 저항이 없어지는 온도를 '임계온도'라고 합니다.

LS전선은 영하 196도의 액체질소로 전력케이블을 차갑게 해 극저온을 유지하는 전선을 만들었어요. 그리고 한 번 액체질소를 충전하면 전력케이블을 바꿀 때까지 추가로 액체질소를 주입하지 않아도 되는 냉각 기술을 개발했지요. 변전소와 변전소를 잇는 전력케이블을 냉동고로 감싸 늘 차갑게 유지하고 있다고 상상하면 됩니다. 송전 중 열로 손실되는 전기가 사라져 전기 생산 비용이 줄어들겠죠.

굵기 같으면 구리보다 전기 5~10배 보내
이번에 상용화된 초전도 케이블을 쓰면 구리 케이블보다 낮은 전압으로도 5~10배의 많은 전기를 보낼 수 있어요. 저항이 사라지기 때문에 굳이 전기를 효율적으로 보내겠다며 초고압으로 만들 필요가 없어지거든요. 그 결과 변압기도 지금처럼 많이 설치할 필요가 없어집니다. 이 경우 변전소 크기가 지금의 10분의 1이면 충분할 거라는 예상도 있어요.



한국은 도시화 현상이 두드러지게 나타나고 있어요. 그에 따라 전력 수요도 늘어나 도심의 전력 케이블이 계속 추가되고 있어요. 그러면서 도심의 지하 공간은 거의 한계에 이르렀죠. 이제는 전력 수요를 감당하기 어려워지고 있습니다. 여기서도 초전도 케이블이 힘을 발휘합니다. 초전도 전력케이블은 기존의 구리 케이블과 같은 굵기일 때 보낼 수 있는 전기 용량이 5~10배에 달합니다. 초전도 전력케이블 1가닥이 구리 케이블 10가닥을 대체하는 셈이죠. 설치 공간을 줄일 수 있어 도심 전력 공급 문제를 해결하는 데도 도움을 줄 수 있다는 이야기입니다.

[영하 196도가 상대적으로 고온?]
초전도 전력케이블을 만들 때 가장 큰 걸림돌은 임계온도입니다. 현존하는 모든 초전도체는 아주 낮은 온도에서만 초전도 현상을 보이기 때문이죠. 1986년까지만 해도 영하 240도 아래에서만 초전도 현상이 일어난다고 학자들은 믿고 있었어요. 하지만 이듬해부터 이보다 높은 온도에서도 초전도 현상이 일어나는 물질들이 발견됩니다.


LS전선이 꿈의 전력케이블을 세계 최초로 상용화했다/한국데이터경제신문


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최근 초전도 전력케이블 개발에 사용되는 물질은 '고온 초전도체'라고 부릅니다. 영하 196도, 즉 상대적으로 '고온'에서 초전도체가 돼 이런 이름이 붙었죠. 고온 초전도체가 주목받는 이유는 싼값에 만들 수 있는 액체질소를 냉매로 쓸 수 있기 때문입니다. 질소는 공기 중에 풍부해서 쉽게 구할 수 있어요. 유출돼도 사람에게 해를 끼치지 않는 물질이라는 장점도 있고요.

반면 '저온 초전도체'는 영하 240도 아래로 온도를 내려야 하는데 대부분 영하 269도의 액체 헬륨을 씁니다. 그런데 헬륨은 지구에서 너무 희귀한 물질이라 가격이 아주 비쌉니다. 헬륨을 쓰면 경제성이 떨어진다는 뜻이죠.
김형자 과학칼럼니스트 기획·구성=양지호 기자
조선일보

High-temperature superconductors for efficient current conduction
케이콘텐츠


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중국, 자율주행 '파종' 로봇 상용화


중국 양저우대 장훙청 교수팀 개발

    이제 중국 농가에서도 자율주행 파종 로봇이 농민의 수고를 덜어줄 것으로 전망된다.


중국 '펑차오(烽巢)왕'에 따르면 중국에서 자체적으로 개발한 무인 자율주행 파종 로봇이 현장 테스트를 완료하고 올해부터 정식 운영된다.


이 로봇은 중국 공정원 원사 겸 양저우(扬州)대학 장훙청(张洪程) 교수팀이 개발했다. 약 10년 간에 걸쳐 수만 위안의 자금을 투자했으며 생산에 들어갔다고 연구팀은 밝혔다. 이 로봇은 고정밀 위치인식 내비게이션을 기반으로 자율주행 기술을 결합했다. 자동으로 경작과 파종, 비료 주기, 제초 등 일련의 농작물 생산 프로세스를 자동화할 수 있다. 자동 유턴이나 후진 등도 가능하다.


파종 깊이는 평균 22cm이며 비료 역시 균일하게 주기 때문에 작물의 표준화에 매우 유리하다는게 연구팀 설명이다. 작물의 품질 제어에도 좋은 영향을 미칠 것으로 평가됐다.


중국 양저우시 장두(江都)구 전문가는 "지능화된 과학기술이 농업에 접목돼 첨단 장비를 통해 향후 곡물 생산에 널리 적용될 것"이라며 "농업 생산의 혁신을 가져오면서 낙후된 작업 방식을 개선시킬 것"이라고 기대했다. (제휴=중국로봇망)

Erika Yoo  erika_yoo@irobotnews.com 로봇신문사




플리어시스템, 미군에 5년간 1억900만 달러어치 UGV 공급


CRS-H 프로그램에 채택

    플리어 시스템(FLIR Systems)은 미국 육군의 CRS-H(Common Robotic System-Heavy) 프로그램에 코브라(Kobra) 로봇을 공급한다고 밝혔다. 5년간 무인 지상 차량(UGV) 350여대를 생산하는 이번 계약은 최대 1억900만달러에 달한다.


CRS-H 프로그램은 조달 프로그램(program of record)을 통해 육군이 향후 수년간 대규모 UGV 군단을 구축하고 유지하도록 한다. CRS-H 플랫폼에는 최대 중량 700파운드의 로봇이 요구된다. 육군 폭발물 처리반(Explosive Ordnance Disposal unit)은 이 시스템으로 차량폭발장치(vehicle-borne improvised explosive devices, VBIED) 해제, 불발 병기 제거 또는 관련 중대 임무와 같은 다양한 작전을 수행할 예정이다. UGV에 다양한 센서와 탑재체를 추가해 다른 임무를 지원할 수도 있다.


The U.S. Army has chosen the FLIR Kobra™ robot for its Common Robotic System-Heavy (CRS-H) program. Soldiers will use the robot to perform a range of tasks, such as disarming vehicle-borne improvised explosive devices or other dangerous heavy-duty missions. (Photo: Business Wire)



FLIR Wins U.S. Army Heavyweight Robot Contract Worth Up to $109M


Common Robotic System-Heavy (CRS-H) Program Gives Soldiers an Advanced Robot for Explosive Ordnance Disposal and Other Dangerous Tasks


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https://www.businesswire.com/news/home/20191204005221/en/FLIR-Wins-U.S.-Army-Heavyweight-Robot-Contract


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코브라는 최대 330파운드(150kg)까지 들어 올릴 수 있으며 11.5피트의 높이까지 확장될 수 있다. 실내외 모든 환경에 투입할 수 있는 코브라는 거친 지형에서도 기동성을 유지한다. 또한 저지 장벽(jersey barrier) 같은 장애물도 넘을 수 있다.


짐 캐넌(Jim Cannon) 플리어 CEO는 “이번 수주는 우리가 올해 초 인데버 로보틱스(Endeavor Robotics)를 인수한 이유를 설명해 준다”며 “전략적 조달 프로그램을 따내 전투병을 위한 첨단 솔루션을 통합하고 사업 성장 동력을 얻으며 무인 시스템 분야에서 입지를 강화하는 것”이라고 말했다.


미 육군은 수개월간 두 차례의 테스트를 통해 플리어 코브라와 다른 벤더 시스템을 비교했다. 입찰자는 로봇의 신뢰성, 기동성, 사용성 및 기타 항목을 평가받았으며 코브라가 최종 선정됐다. 앞서 미 육군은 지난 2017년 MTRS Inc II(Man Transportable Robotic System Increment II, 휴대형 로봇 체계) 계약을 통해 플리어의 레거시 사업 부문(legacy business)인 인데버 로보틱스를 중형 UGV 공급업체로 선정했다. 플리어는 현재 진행되고 있는 이 프로그램에 따라 ‘센토 UGV(Centaur UGV)’를 공급하고 있다.


데이빗 레이(David Ray) 플리어 정부/방위사업 부문 사장은 “플리어의 CRS-H 플랫폼은 병사들에게 극강의 기동성을 제공하면서도 수송성이 뛰어난 U

GV를 제공한다”며 “UGV는 즉시 배치가 가능해 병사들이 상해를 입지 않도록 해준다”고 설명했다.

박경일  robot@irobotnews.com 로봇신문사 




UGVs Unmanned Ground Vehicles for Robotic Combat Vehicle-Light (RCV-L) program of US Army AUSA 2019

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가오리처럼 '웨이브 댄스' 추는 표면 오염 방지 기술 나왔다


    빨래에 더러운 물질이 묻으면 손에 들고 털어 오염물을 제거한다. 바닷속에 사는 가오리 역시 표면에 모래 등 이물질이 묻으면 지느러미를 마치 '웨이브 댄스'를 추듯 펄럭여 털어낸다. 동물의 이런 행동에서 영감을 얻어 표면의 오염을 막는 독특한 오염 방지 기술을 국내 연구팀이 개발했다. 의료기기나 선박, 해양시설 등에서 미생물에 의한 오염을 막는 데 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.


울산과학기술원(UNIST)은 정훈의 기계항공및원자력공학부 교수와 고한길, 박현하 연구원, 이상준 포스텍 교수팀이 자석에 잘 달라붙는 소재를 이용해 가오리 지느러미를 모방한 ‘움직이는’ 오염 방지 표면 소재를 개발했다고 4일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 11월 30일자에 발표됐다.


미생물에 의한 오염방지에 활용


UNIST와 포스텍 연구팀이 공동 개발한, 가오리 지느러미의 동작을 모사한 인공근육과 피부의 모습이다. 자석을 이용해 자유롭게 휘어지는 동작을 구현해, 표면 주변에 다양한 흐름을 만들어 오염물 및 세균의 접근을 막는다. UNIST 제공




 

Undulatory topographical waves for flow-induced foulant sweeping


Abstract

Diverse bioinspired antifouling strategies have demonstrated effective fouling-resistant properties with good biocompatibility, sustainability, and long-term activity. However, previous studies on bioinspired antifouling materials have mainly focused on material aspects or static architectures of nature without serious consideration of kinetic topographies or dynamic motion. Here, we propose a magnetically responsive multilayered composite that can generate coordinated, undulatory topographical waves with controlled length and time scales as a new class of dynamic antifouling materials. The undulatory surface waves of the dynamic composite induce local and global vortices near the material surface and thereby sweep away foulants from the surface, fundamentally inhibiting their initial attachment. As a result, the dynamic composite material with undulating topographical waves provides an effective means for efficient suppre


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https://advances.sciencemag.org/content/5/11/eaax8935


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물질의 표면은 늘 물이나 공기에 노출돼 먼지와 미생물의 오염에 노출돼 있다. 생물 중에는 이런 오염에 피해를 입지 않도록 다양한 기술을 개발했다. 연잎 등 일부 생물은 몸 표면의 미세한 구조를 이용해 오염물이 미끄러져 달라붙지 않게 한다. 매미 날기 역시 표면구조를 통해 미생물이 씻겨내려가게 한다. 이런 성질을 이용한 오염 방지 표면 기술은 널리 연구돼 왔지만, 표면이 마모되면 기능이 떨어진다는 단점이 있었다.


이를 극복하기 위해 표면에 주름을 만들고 반복해서 주름을 변화시켜서 오염물을 제거하는 기술도 개발돼 있지만, 오염물을 떼어낼 수는 있어도 붙지 못하게 하지는 못한다는 한계가 있었다.




연구팀은 발상을 바꿔 표면의 특성이 아닌 움직임에 초점을 맞춘 오염 방지 기술을 개발했다. 특히 웨이브 댄스를 추듯 펄럭이며 이물질을 터는 가오리의 지느러미에 주목했다. 연구 결과 펄럭이는 움직임은 오염물을 단순히 털어내는 동작이 아니었다. 고 연구원은 “가오리는 지느러미 모양을 변화시키며 표면에 소용돌이 흐름인 와류를 형성시킨다”며 “와류가 오염물질이 지느러미 표면에 접근하게 막지 못하는 역할을 한다”고 설명했다. 뿐만 아니라 표면에 수평 방향으로, 마치 빗자루로 표면을 쓰는 듯한 흐름도 동시에 만들어 오염물을 쓸어내듯 제거했다.


가오리 지느러미를 닮은 오염 방지 기술의 움직임을 연속 촬영했다. 마치 웨이브 댄스를 추듯, 또는 파도가 전달되듯 움직임이 표면을 따라 전달된다. UNIST 제공


연구팀은 플라스틱의 일종인 폴리우레탄 아크릴레이트로 인공 피부를 만들고, 그 안에 유연한 고분자 물질과 카르보닐철 입자를 섞은 인공근육을 만들어 가오리 지느러미의 움직임을 흉내냈다. 카르보닐 철은 자석에 달라붙는 성질이 있다. 연구팀은 인공근육과 피부 위로 자석을 움직여 자석 위에 있는 인공근육이 이에 반응해 수축하도록 했다. 수축은 피부 표면을 따라 마치 웨이브 댄스를 추듯 전달됐고, 이에 따라 소용돌이 흐름과 표면을 빗자루로 쓰는 듯한 흐름이 만들어졌다.




연구팀은 인공근육의 수축량과 주기를 조절해 인공근육이 오염물을 가장 잘 제거할 수 있는 조건도 찾아냈다. 박 연구원은 “박테리아가 표면에 접근하는 것을 막아 오염을 효율적으로 막을 수 있다는 사실을 확인했다”고 말했다.


정훈의 교수는 “기존의 움직이지 않는 오염 방지 표면 기술의 한계를 극복한 기술”이라며 “지속적으로 오염을 막아야 하는 의료기기나 해양구조체, 선박 표면 등에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.


연구팀은 외부에서 물이나 공기의 흐름을 가해 비슷한 효과를 얻을 수 있을 것으로 보고 연구를 계속하고 있다.

윤신영 기자 ashilla@donga.com 동아사이언스


벌새·딱정벌레 닮은 생체모방로봇 미래전 양상 바꾼다


3~4일 코리안 매드 사이언티스트 콘퍼런스 열려


    2013년 아프리카 케냐에 끔찍한 테러사건이 발생한다. 영국인과 미국인을 포함한 이슬람 극단주의 무장단체가 케냐의 수도인 나이로비의 한 쇼핑몰을 급습해 무차별 총기난사를 가한 것이다. 총 67명의 사상자가 발생했다. 해당 무장단체의 핵심인물들을 쫓던 영국 합동사령부는 그들이 또 다른 테러를 준비하기 위해 케냐 나이로비 교외의 한 주택에 집결한다는 첩보를 입수했다. 이를 막기 위해 영국 합동사령부와 미국 공군, 케냐 세 나라 군대가 합동 군사 작전을 펼친다. 


군사 작전은 총격전이 벌어지는 기존의 양상과는 다르다. 총성이 들리기 보다는 벌새와 장수풍뎅이가 등장한다. 이 벌새와 딱정벌레는 실제가 아니다. 벌새와 딱정벌레를 모방한 소형 생체모방 로봇이다. 새와 벌레를 모방한 이 로봇들은 무장단체의 핵심인물들이 숨어있는 주택에 잠입해 영상을 촬영하고 도청하는 정보 수집 임무를 펼친다. 


2016년 한국에서 개봉한 ‘아이 인더 스카이’란 영화 속에선 미래첨단과학기술군을 엿볼 수 있다. 벌새와 딱정벌레를 모방한 생체모방 로봇들이 군사작전의 주체가 된다. 유투브 캡쳐




조동일 서울대 국방생체모방자율로봇 특화연구센터장(전기정보공학부 교수)이 2016년 한국에서 개봉한 ‘아이 인더 스카이’란 영화를 통해 설명한 미래첨단과학기술군의 모습이다. 조 센터장은 이달 3~4일 서울 강남구 한국과학기술회관에서 열린 ’19-2차 코리안 매드 사이언티스트 콘퍼런스(K-MSC)’에 발표자로 참여해 “한국 로봇 수준이 전세계에 비해 크게 떨어지지 않는다고 생각한다”며 “여러가지 상황을 탐지해 정보를 수집하고 아군에게 정보를 제공하는 로봇은 머지 않아 개발될 것”이라고 말했다. 


생체모방 로봇은 동물의 구조나 거동 원리, 메커니즘을 모방한 로봇이다. 로봇이 수행할 수 없었던 동작에 대한 힌트를 오랜 진화의 시간을 거쳐 동작 최적화를 이뤄낸 동물에게서 얻는다. 지난 5월 발표된 ‘국방생체모방로봇 기술로드맵’에 따르면 군은 전장 상황에서 정보의 우위를 점하기 위해 2033년까지 뛰어오르거나 벽을 타고 오르는 5cm크기의 정찰용 생체모방 로봇 개발을 목표로 하고 있다. 특히 곤충과 조류 등 작은 동물들을 이용한 소형 생체모방 로봇에 주목하고 있다. 장시간 비행이 가능한 높은 에너지 효율성을 갖췄기 때문이다. 


MIT에서 만든 생체모방로봇 치타



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이날 ‘생체모방 무기체계 소형화’를 주제로 발표한 박훈철 건국대 KU융합과학기술원 교수는 “일반적 드론의 비행 효율을 1이라고 본다면 곤충의 비행효율은 그것에 8~12배에 이른다”며 “생물학자들이 곤충의 산소 소모량을 갖고 추정한 값이기에 단정할 순 없지만 곤충의 비행효율은 매우 높을 가능성이 있다”고 설명했다. 그는 “군집 형태로 활용할 수 있는 소형 생체모방 로봇은 정보 수집에도 유리하고 여러 개체가 임무수행을 하기 때문에 임무 성공가능성도 높아진다는 장점도 있다”고 덧붙였다.


세계 각국에서는 이런 가능성을 토대로 활발한 소형 생체모방로봇 연구를 진행 중이다. 중국에서는 지난해 비둘기를 모사한 정찰 로봇을 만들었다. 송비펑 중국 서북공업대 교수이 개발한 ‘도브 드론’은 무게가 200g에 최대 시속 40km 속도로 30분간 비행할 수 있다. 실제 비둘기의 움직임을 90% 모사해 도브 드론 옆에 새가 나란히 날아가는 경우도 관찰됐다. 중국정부기관 등 30개 기관에서 이미 도입해 사용 중이다. 미국방위고등연구계획국(DARPA)은 2011년 미국 무인항공기 개발업체 에어로바이런먼트를 통해 벌새를 모방한 정찰 로봇을 만들었다. 무게는 19g, 양 날개 폭 16.5cm에 최고 속도는 초속 6.7m다. 실제 벌새처럼 제자리 비행과 전후진 비행, 회전 비행이 가능하다. 영국은 말벌을, 스위스는 박쥐를 모사한 정찰 로봇을 만드는 등 세계가 소형 생체모방로봇 연구에 한창이다. 


왼쪽은 중국에서 개발한 도브드론이며 오른쪽은 미국에서 개발한 벌새 로봇이다. 중국 서북공업대∙에어로바이런먼트 제공


한국도 군사 정찰을 목적으로 소형 생체모방로봇을 개발 중이다. 조 센터장 연구팀은 국내 최대 방산업체인 LIG넥스원과 지난 9월 양해각서를 체결하고 곤충을 닮은 정찰로봇을 개발 중이다. 조 센터장은 “스스로 주변 상황을 인식해 판단하고 행동하는 자율판단형 정찰로봇을 제작하고 있다”며 “임무만 입력시키면 로봇이 스스로 주변 상황과 돌발변수를 파악하고 대처해 정보를 수집하는 방식”이라고 설명했다. 김수현 KAIST 기계항공공학부 교수 연구팀도 2012년 공벌레를 모방한 정찰로봇을 만들었다. 몸길이 15cm인 이 로봇은 공벌레처럼 몸체를 둥글게 말 수 있으며 초당 45cm의 속도를 가졌다.




생체모방 로봇은 서욱 육군참모총장이 미래 전장 판도를 뒤바꿀 ‘10대 차세대 게임체인저’ 중 하나로 꼽히기도 했다. 서 총장은 이날 ‘4차 산업혁명시대 미래 첨단과학군 건설을 위한 육군의 추진전략’을 주제로 한 기조강연을 통해 생체모방 로봇과 유무인 복합전투체계, 양자기술, 인공지능(AI) 등을 포함한 10대 차세대 게임체인저 구축을 추진하고 있다고 밝혔다. 육군교육사령부는 한국과학기술연구원(KIST)와 함께 국방 관련 기관이 미래 군사력 건설 방향을 설정하는데 도움을 주기 위해 K-MSC를 매년 전후반기 개최할 계획이다.

고재원 기자 jawon1212@donga.com 동아사이언스


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