'건설 에너지 동향 Construction and Energy News /IT 과학 IT & Science'에 해당되는 글 1403건

  1. 2020.10.19 수확량 `쑥쑥`..쌀도 스마트농업 시대 VIDEO: .IoT in Agriculture: From Precision Farming to Drone Monitoring
  2. 2020.10.19 이제는 생체인증(Biometric authentication)이 ‘대세’VIDEO: ImageWare closes $2.2M equity round to support biometric authentication growth plan
  3. 2020.10.19 NTU, 로봇 '자가 치유' 시스템 개발 VIDEO: NTU Singapore scientists develop 'mini-brains' to help robots recognize pain and to self-repair
  4. 2020.10.17 한국 고등학생들, 올해 개최 국제올림피아드에서 전원 메달 수상 VIDEO: Polish students win six medals at Int'l Mathematics Olympiad 2020
  5. 2020.10.17 바다에서 영원히 살수 있는 로봇 돌고래 VIDEO: Life-like robotic dolphin designed by Hollywood animatronics firm involved in blockbusters ‘Free Willy’ ..
  6. 2020.10.16 미 경찰이 범인 잡는데 사용 시험 중인 '스팟 로봇' VIDEO: U.S. Police Already Using 'Spot' Robot From Boston Dynamics in the Real World
  7. 2020.10.16 농산물 드론 배송 VIDEO: Reliable Robotics, Giumarra partner for drone deliveries from farm to market
  8. 2020.10.16 시간이 거꾸로 흐를 수 있을까? VIDEO: Can time ever move backwards? Q&A
  9. 2020.10.15 10년 개발 거대한 인간 제어 로봇 슈트...이제 세상에 나올 때가 됐다 VIDEO: Learning to pilot a real-life GIANT mech suit
  10. 2020.10.15 전문가들, 집단 면역은 "과학적 증거에 의해 뒷받침되지 않는 위험한 오류" VIDEO: Experts: Herd immunity is 'dangerous' and 'flawed' approach


쌀도 스마트농업 시대…드론 파종으로 생산비 30% 줄고 수확량 `쑥`


쌀 생산량 10년새 24% 급감

자급률도 92%로 뚝 떨어져

쌀부족 걱정할 지경에 이르자

혁신적 농법이 구원투수 나서


드문드문 모 심는 `소식재배`

모내기 필요 없는 `무논점파`

병해충 줄고 생산성은 높아져


최근엔 `드론직파` 농법 각광

1만평 논 90분이면 파종 완료



SPECIAL REPORT : 富農 꿈 키우는 `벼농사 혁명`


    우리나라 농지 중 대략 절반은 논이다. 논에서는 벼가 재배된다. 벼농사가 우리 농업의 근간인 셈이다. 그런데도 농촌 출신이 아니면 사람들은 벼에 대해 잘 모른다. 요즘 아이들은 쌀이 쌀나무에서 열리는 것 아니냐고 묻는다는 우스갯소리가 있을 정도다.


LG CNS



IoT in Agriculture: From Precision Farming to Drone Monitoring

The Internet of Things offers unprecedented control to farmers.




Oct 18, 2020The Internet of Things (IoT) holds the potential to transform the way we live and to disrupt every industry by offering real-time monitoring and the ability to control devices remotely. We live in a world in which shoes are smart and grocery shopping can be accomplished by merely talking, so it is no surprise that IoT devices entered the agricultural world and offered a smarter way to manage livestock and monitor crop growth.


The world's population is growing and shows no sign of slowing down. As the number of mouths to feed is ever-increasing, the adoption of the IoT in agriculture is the most logical solution to meet the demand. For years, agriculture has been associated with hard labor and utter dependability on weather and other uncontrollable parameters. Throughout the past few years, the sector has become smarter and more technology-driven. The advent of drones in farming and the growing popularity of smart farming are a few examples. According to Allied Market Research, the global IoT in agriculture market is anticipated to reach $48.71 billion by 2025, registering a CAGR of 14.7 percent from 2018 to 2025.


View full text

https://www.rfidjournal.com/iot-in-agriculture-from-precision-farming-to-drone-monitoring


edited by kcontents


그건 우리나라에 쌀이 풍족하기 때문일 것이다. 1980년대 초반 쌀 자급률 100%를 달성한 이후에는 오히려 남아도는 쌀 처리가 더 문제였다. 언제 어디서든 쉽게 구할 수 있는 상품에 대해 사람들이 깊이 관심을 둘 이유도 사실은 별로 없었다. 더구나 육류 소비가 늘고, 다이어트에 대한 관심이 커지면서 쌀 수요는 감소세를 보이고 있다. 이러다가 한국 대표 농산물인 쌀이 천덕꾸러기로 전락하는 것 아니냐는 걱정이 생기는 이유다.


쌀 남아돈다는 건 옛말될 위기

그런데 최근 들어 쌀이 수상하다. 쌀 수요가 줄어드는 속도보다 생산이 줄어드는 속도가 더 빨라지는 분위기다. 이대로 가면 쌀 부족을 걱정해야 하는 것 아니냐는 얘기가 나온다.


우선 논 면적이 빠르게 감소하고 있다. 2009년 101만㏊이던 논 면적이 작년엔 83만㏊로 10년 새 17.8% 감소했다. 여의도 면적(290㏊)의 620배에 달하는 논이 10년 새 사라진 것이다. 사라진 논 대부분이 공공용지나 주거지로 전환됐다. 농업 외 용도로 바뀐 것이다.


쌀 생산량도 2009년 492만t에서 작년 374만t으로 24.0% 급감했다. 당연히 쌀 자급률이 떨어질 수밖에 없다. 작년 쌀 자급률은 92.1%를 기록했다. 2016년 104.7%에서 3년 만에 12.6%포인트나 추락했다. 주식인 쌀 자급률 하락은 전체 식량 자급률 하락으로 이어져 2016년 50.8%에서 작년 45.8%로 5.0%포인트 떨어졌다.


더 큰 문제도 있다. 바로 농가 인구의 초고령화 추세다. 통계청 `2019 농림어업조사결과`에 따르면 농가 인구 중 70세 이상이 33.5%를 차지했다. 65세 이상 고령 인구가 차지하는 비율은 46.6%다.




지금까지 그나마 벼농사가 유지돼온 것은 다른 농사에 비해 노인들이 짓기 쉬운 농사였기 때문이다. 벼농사는 밭농사나 시설농에 비해 기계화율이 높아 사람 손이 갈 일이 상대적으로 적다. 또 동네 지인이나 농지은행을 통해 위탁 재배하기가 용이하다. 작년까지는 직불금 혜택도 논 농가에만 돌아갔다. 농민은 벼농사를 선택할 합리적 이유가 있었던 셈이다. 그런데 농가 인구가 초고령화 단계로 접어들면서 노인들이 더 이상 농사를 짓지 못하고 농업에서 이탈할 가능성이 커졌다. 직불금 또한 공익형으로 전환된 올해부터는 밭농사에도 똑같은 혜택이 부여되기 때문에 노인들이 벼농사를 지을 유인이 더 약해졌다. 코로나19 이후 식량안보 중요성이 더 커졌지만 쌀은 거꾸로 가고 있다.


 

경기도 오산시 양산동에 위치한 논에서 농부 조병진 씨가 콤바인으로 누렇게 익은 벼를 추수하고 있다. 조씨는 일반 벼농사에 비해 벼를 성기게 심는 `소식재배`를 통해 병충해를 줄이고 수확량을 늘리는 데 성공했다.  [이충우 기자]


벼농사 위기 속 싹트는 스마트농업

다행히 위기의 벼농사에 구원투수가 나타나기 시작했다. 스마트 농법이 적용된 `스마트 벼농사`의 등장이다. 채소와 과일 등 시설재배에 스마트팜이 적극 활용되듯이 벼농사에도 스마트 농법이 속속 적용되고 있다. 일각에서는 `스마트 벼농사 혁명`이 1970년대 한국인의 배고픔을 해결해준 `통일벼 혁명`에 버금가는 결과를 만들어낼 것으로 기대한다.




스마트 벼농사의 핵심은 그동안 토지생산성에 집중하던 벼농사 농법을 노동생산성을 끌어올리는 쪽으로 바꾸는 것이다. 과거에는 단위면적당 생산량을 끌어올리는 게 지상 최대 과제였다. 한정된 국토 면적을 보유한 나라에서 전 국민을 풍족하게 먹일 쌀을 생산하려면 같은 땅에서 보다 많은 쌀을 수확하는 것이 1순위 과제였다. 박정희 정권 때 밥맛이 아무리 없어도 통일벼 재배를 강제 독려한 것도 맛을 추구하기보다는 배고픔을 해결하는 게 더 절실한 시절이었기 때문이다.


쌀 자급률이 어느 정도 달성된 이후 `맛없는` 통일벼가 도태된 것은 예정된 수순이었다. 1980년대 중반 이후부터는 통일벼가 사라지면서 맛 좋은 품종의 벼가 속속 도입됐다. 물론 그 이후에도 우리나라 벼농사는 여전히 토지생산성 굴레를 벗어나지 못했다. 인력, 설비, 비료 등을 대거 투입해 같은 면적에서 많이 생산하는 게 여전히 최선의 방식으로 여겨졌다. 그러나 이런 방식은 문제가 많다. 단위면적당 생산량이 아무리 많아도 투입되는 인력, 설비, 비료 비용이 많이 들어가면 실제 농민이 손에 쥐는 순수익을 늘릴 수 없기 때문이다. 더구나 농촌에서는 일손 구하기가 갈수록 어려워지고 있다.


 

https://ppss.kr/archives/115447



edited by kcontents


스마트 벼농사의 시작은 소식재배

벼농사 농법의 혁신 사례 중 첫 번째는 소식재배다. `소식(疎植)`은 벼를 성기게 심는 것을 말한다. 소식재배를 순우리말로 `드문모심기`로 표현하기도 한다.


일반적인 벼농사는 가장 먼저 하는 일이 모판에 볍씨를 뿌린 뒤 싹을 틔우는 일이다. 그렇게 해서 벼가 15㎝ 정도 자라면 모판(육묘상자)을 논으로 가져와 모내기를 한다. 모내기는 보통 가로 30㎝, 세로 15㎝ 간격으로 일정하게 심는다. 과거엔 사람들이 일렬로 서서 작업을 했지만 1970년대 후반부터 이앙기가 도입됐다.


일반 벼농사는 모내기 때 벼 10개를 한 뭉치로 심는다. 그렇게 해야 자라면서 옆으로 퍼져 추수할 때가 되면 논 전체가 벼로 꽉 찬다. 이에 비해 소식재배는 벼 4개를 한 뭉치로 심는다. 벼 뭉치를 심는 간격도 가로 30㎝, 세로 20㎝로 좀 더 띄운다.


일반 벼농사에서는 33㎡(약 10평)당 모판 1개가 필요하다. 4만㎡(약 1만2000평) 벼농사를 지으려면 모판이 1200개 필요한 셈이다. 이에 비해 소식재배는 벼를 성기게 심기 때문에 132㎡(약 40평)당 모판 1개만 있으면 된다. 일반 벼농사의 4분의 1에 해당하는 300개 모판만 있으면 4만㎡에 모내기를 할 수 있다.


모판 수가 줄어든 만큼 비용이 절감된다. 볍씨도 적게 들고 공간도 덜 필요한 데다 모판을 실어 나르는 데도 장비와 인건비가 덜 들어간다. 무엇보다 병충해에 강하고 수확량이 늘어나는 장점도 있다.


소식재배가 보급되기 시작한 건 2016년이었다. 농촌진흥청과 한국농수산대 등에서 농가에 보급하기 시작했는데, 확산에 가속도가 붙고 있다. 곡창지대 중 한 곳인 전북 익산은 작년에 전체 논 면적 중 10%, 올해 50%를 소식재배로 전환했고, 내년에 100% 적용한다는 계획이다.


벼농사 전문가인 박광호 한국농수산대 교수는 "벼를 성기게 심으면 뿌리가 튼튼해지고, 잎이 부챗살처럼 잘 퍼져 광합성이 잘되면서 생산성이 좋다"며 "벼 사이사이로 바람이 잘 통해 병해충에도 강하다 보니 비료나 농약이 적게 들어 비용 또한 많이 절감된다"고 말했다.


모내기 필요 없는 직파법 재등장

소식재배가 확산되는 가운데 모내기가 필요 없는 벼농사도 시도되고 있다. 모판에서 볍씨 싹을 틔운 뒤 모내기를 하는 게 아니라 논에 바로 볍씨를 뿌리는 방식이다. 이른바 `직파(直播)재배` 일종이다. 직파재배는 사실 새로운 개념은 아니다. 예로부터 벼 재배는 직파로 이뤄졌다. 인류가 벼 재배를 시작한 기원전 3500년께에는 직파재배가 일반적이었다. 한반도에서도 기원전 3000년께 중국에서 벼가 도입된 이후 직파재배가 이뤄졌다. 모내기가 역사책에 처음 등장한 건 고려시대였다. 물을 채운 논에서 벼를 재배하면 잡초를 억제할 수 있다는 장점이 발견된 뒤였다. 조선시대 중기 이후 모내기법이 전국적으로 장려되기 직전까지만 해도 벼농사는 직파재배 위주였다.



그런데 신기술이 도입되면서 무논(물을 댄 논)에 볍씨를 점점이 뿌려 재배하는 무논점파가 새로운 벼농사 방식으로 주목받고 있다.


국내 농업계에 무논점파 기술이 처음 도입된 건 20년 전이었지만 당시에는 볍씨를 무논에 뿌리면 물 위에 뜬 볍씨를 조류가 먹어치워 생산성이 떨어졌다. 그런데 한국농수산대 연구팀 주도로 볍씨에 철분을 코팅하는 기술이 개발되면서 걸림돌을 해결했다. 철분이 코팅된 볍씨는 무거워 물에 뜨지 않는 데다 표면이 딱딱해 새가 쪼아 먹기 어렵다.


현재 경남 함안 등 일부 지역에서 무논점파 방식으로 벼농사를 짓고 있다. 결과는 기대 이상이다. 김정화 농촌진흥청 식량산업기술팀장은 "무논점파는 수확량이 좋고, 병해충이나 쓰러짐에도 강한 장점이 있다"며 "다만 파종 시기나 물 관리 등을 기술적으로 정교하게 진행해야 하는 부담이 있다"고 말했다.





스마트 벼농사 최고봉은 드론직파

직파재배 중에서도 볍씨를 뿌릴 때 드론을 활용하는 농사법이 최근 들어 각광받고 있다. 드론을 활용하면 한 사람이 하루 23만~26만㎡(약 7만~8만평) 논에 볍씨를 뿌릴 수 있다. 일반 모내기 방식으로는 2~3명이 닷새 이상 작업해야 하는 양인데 단 하루 만에 한 사람이 끝낼 수 있는 것이다. 게다가 모판을 따로 만들지 않아도 되기 때문에 비용 절감 효과도 크다.


드론직파는 초기에는 성공률이 높지 못했다. 울퉁불퉁한 논바닥에 그대로 볍씨를 뿌린 탓에 어느 부분은 논이 물에 많이 잠기고 어느 부분은 덜 잠겨 싹이 일관되게 나지 않았다. 이에 논바닥을 평평하게 고르는 `레이저 균평기` 기술이 한국농수산대 연구팀 주도로 도입되면서 드론직파에 탄력이 붙고 있다. 박 교수는 "논바닥을 완전히 평평하게 고르지 않으면 땅이 물 위로 드러난 곳에선 잡초가 많이 자라고, 물이 깊은 곳에서는 벼가 죽어버리는 문제가 생긴다"고 말했다. 농촌진흥청에 따르면 1㏊(약 1만㎡·3000평) 벼농사를 짓는다고 할 때 일반적인 모내기 농법으로는 육묘상자 구입비와 이앙비를 포함해 150만원이 드는 반면 드론직파는 볍씨 구매비와 드론 이용비를 합쳐 22만원이 소요되는 것으로 분석됐다. 초기 비용만 130만원가량이 절감된다.


함안에서 올해 처음 드론직파를 도입한 조완제 농부는 "드론으로 볍씨를 뿌려보니 3만㎡(약 1만평) 논에 90분 정도면 파종 작업이 끝났다"며 "모내기 벼농사에 비해 전체 비용을 30% 정도 절감할 수 있었다"고 말했다. 그는 "지금 한창 추수를 하고 있는데, 생산성이 모내기 농법에 비해 10% 정도 더 높은 것으로 확인되고 있어 내년엔 드론직파 면적을 더 늘릴 계획"이라고 말했다.

[정혁훈 농업전문기자] 매일경제




What is Precision Agriculture? What is the meaning of Precision Farming?

 KCONTENTS

Posted by engi, conpaper Engi-

댓글을 달아 주세요


간편 인증, 이제는 생체인증이 ‘대세’


   인증이 필요한 다양한 애플리케이션의 수많은 아이디와 패스워드를 모두 기억하기란 쉽지 않다. 가입 시 아이디와 패스워드에 요구하는 기준이 모두 다르고, 일정 기간이 지나면 비밀번호를 변경해야 하기 때문이다. 그렇다고 해킹의 위험에서 안전한 것도 아니다.


대다수 웹서비스 환경에서는 모바일 일회용 비밀번호 생성기(OTP), 단문문자메시지(SMS) 인증 방식 등을 제공하고 있지만, 해킹 등 핸드폰 복제 범죄 위험이 존재하며 OTP 또한 소유자가 타인에게 원격으로 알려줄 수 있다는 점에서 안전하지 못하다.


InfoGuard


 

ImageWare closes $2.2M equity round to support biometric authentication growth plan

Proposed private placement plan is worth $10.9 Million


ImageWare has announced the closure of a $2,187,000 senior secured bridge loan as it pursues biometric authentication software contracts in the domestic and international law enforcement markets.



The move represents an advance after various investors committed via a private placement to purchase $10,935,000 in Series D Convertible Preferred Stock.


After closing the private placement of Series D Preferred, all interest under the terms of the bridge loan (12 percent per annum) will be converted into shares of Series D Preferred.


To ensure the plan’s viability, the bridge loan has been secured by all assets of the Company defined as present after-acquired.


ImageWare has confirmed that all proceeds from the bridge loan will be used to develop the company’s solutions further.


View full text

https://www.biometricupdate.com/202010/imageware-closes-2-2m-equity-round-to-support-biometric-authentication-growth-plan



via youtube

edited by kcontents


그간 전자문서 시장에서 역시 공인인증서를 통해 정부 차원에서 보안 강화 전략을 펼쳤지만 액티브엑스 설치 등 사용자 불편과, 전자서명 인증 시장 진입을 차단하는 등의 문제들이 지적돼 왔다.


올해 전자서명법 개정을 통해 21년 만에 공인인증서가 폐지되면서 전자서명의 시장 경쟁이 촉진돼 블록체인, 생체인증 등 신기술 기반의 다양한 전자서명의 개발과 보안 인증 시장의 활성화에 대한 기대가 높다.



 

이에 최근 모바일 결제부터 그룹웨어, 게임·온라인 본인인증 등 기존 인증이 필요한 로그인 방식의 한계를 극복한 생체인증 기반 간편 인증 서비스가 산업 분야를 막론하고 다양하게 활약하고 있다.




그 중 FIDO 기반 차세대 간편 인증 솔루션 ‘아이원 패스(i-ONE PASS)’는 생체인증, mOTP, 보안 PIN, 패턴 등 다양한 인증수단을 활용해 간편하고 안전한 통합 인증 체계 구축이 가능하다는 점에서 눈여겨볼 만한 기술이다.


FIDO(Fast Identity Online)는 온라인 환경에서 아이디와 패스워드 없이 생체인식 기술을 활용해 보다 편리하고 안전하게 개인 인증을 수행하는 기술을 말한다. 인증 프로토콜과 인증 수단을 분리해 보안성과 편리성이 높다는 평가를 받으며 스마트 모바일 환경에 적합한 ‘신속한 온라인 인증’으로 손꼽히고 있다.


주로 지문, 홍채 등 신체적 특성의 생체정보가 이용되지만, 동작 등의 행동적 특성의 생체정보 인증 등도 이용되고 있다. 현재 생체 인식기술과 USB 보안 토큰, NFC(Near Field Communication) 등 기본 솔루션과 통신표준을 포함한 전 범위의 인증 기술을 다루고 있다.


생체정보는 인증 서버가 아닌 스마트폰에 안전하게 저장하고, FIDO 설계 기준 안에서는 다양한 인증 수단 적용이 가능하다.


아이원 패스는 이러한 국제 표준으로 인정된 FIDO 1.1 Certification을 획득한 솔루션으로, FIDO 1.0 대비 800개 이상의 호환성과 보안성 항목 테스트를 거쳐 보안성/안정성이 확대됐다.


좌부터, 어윤호, 이정수 공동대표




PC웹과 모바일웹을 모두 지원하며, 공인인증서 수준의 보안성을 자랑하는 아이원 패스는 App, exe, Active-X 설치가 필요 없는 환경과 OS/브라우저의 제약 없이 다양한 환경에 적용이 가능하다는 장점이 있다. 다른 인증수단과 병행 사용으로 완벽한 인증환경 구축이 가능한 것 또한 장점으로 손꼽힌다.


이러한 서비스를 제공하고 있는 이데아텍㈜은 소프트웨어 기술 개발 전문 기업이다. 현재 FIDO 시장 1위 기업을 목표로 국제 기술 표준에 발맞춘 개발을 수행하고 있다.


향후 이데아텍은 FIDO를 접목한 단말기제조, 모바일 솔루션, 생체인식 보안, 전자유통 결재, 금융권, IoT 기기, 자율자동차 등 다양한 산업 분야로 진출할 계획이다.


이데아텍 이정수 대표이사는 “보안 솔루션 서비스 구축에 있어 아이원 패스라는 새로운 인증 기술로, 빠르고 간편하면서도 정확한 프로젝트 결과를 도출하는 최고의 서비스를 지향하며 고객사의 만족을 통해서 목표를 성취하는 기업으로 성장할 것”이라고 말했다.

[공학저널 전수진 기자]


http://www.engjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=1113




What is Biometric Authentication? | @SolutionsReview Explores
KCONTENTS


Posted by engi, conpaper Engi-

댓글을 달아 주세요


싱가포르 난양이공대(NTU), 로봇 '자가 치유' 시스템 개발


국제 과학 저널 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재


     가포르 난양이공대(NTU) 연구팀은 로봇이 스스로 고통을 인식하고 치유할수 있는 시스템을 개발했다고 ‘사이언스 데일리’ 등 매체들이 보도했다.


이 시스템은 인공지능에 기반한 센서노드를 사용한다. 이를 통해 물리적 힘에 의해 가해진 압력으로부터 발생한 고통을 처리하고 대응한다. 또한 로봇이 경미한 부상을 입었을 경우 사람의 개입 없이도 이를 감지해 스스로 치유할 수 있게 한다. 이번 연구결과는 세계적 학술지인 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 실렸다.


Image Credit: NTU Singapor 

https://www.unite.ai/robots-use-ai-to-feel-pain-and-self-repair


 

NTU Singapore scientists develop 'mini-brains' to help robots recognize pain and to self-repair


Using a brain-inspired approach, scientists from Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) have developed a way for robots to have the artificial intelligence (AI) to recognise pain and to self-repair when damaged.



The system has AI-enabled sensor nodes to process and respond to 'pain' arising from pressure exerted by a physical force. The system also allows the robot to detect and repair its own damage when minorly 'injured', without the need for human intervention.


Currently, robots use a network of sensors to generate information about their immediate environment. For example, a disaster rescue robot uses camera and microphone sensors to locate a survivor under debris and then pulls the person out with guidance from touch sensors on their arms. A factory robot working on an assembly line uses vision to guide its arm to the right location and touch sensors to determine if the object is slipping when picked up.


Today's sensors typically do not process information but send it to a single large, powerful, central processing unit where learning occurs. As a result, existing robots are usually heavily wired which result in delayed response times. They are also susceptible to damage that will require maintenance and repair, which can be long and costly.

 

The new NTU approach embeds AI into the network of sensor nodes, connected to multiple small, less-powerful, processing units, that act like 'mini-brains' distributed on the robotic skin. This means learning happens locally and the wiring requirements and response time for the robot are reduced five to ten times compared to conventional robots, say the scientists.


Combining the system with a type of self-healing ion gel material means that the robots, when damaged, can recover their mechanical functions without human intervention.


View full text

https://www.sciencecodex.com/ntu-singapore-scientists-develop-mini-brains-help-robots-recognize-pain-and-self-repair-658776




edited by kcontents


현재 많은 로봇이 여러 센서를 사용해 주변 환경에 대한 정보를 얻는다. 예를 들어 재난구조 로봇은 카메라와 마이크로폰 센서로 잔해 속에 있는 생존자를 찾아낸 뒤, 팔에 장착된 터치 센서의 안내를 받아 사람을 밖으로 끌어낸다. 조립라인에 배치된 산업용 로봇은 비전센서를 사용해 팔을 올바른 방향으로 유도하고 터치 센서로 피킹(picking) 작업 시 물건이 미끄러운지 확인한다.


이번 연구에는 난양이공대 전기전자공학부 부교수인 ‘아린담 바수(Arindam Basu)’를 비롯해 재료과학 공학과 연구원인 ‘로힛 아브라함 존(Rohit Abraham John)’, 재료과학 공학과 부교수인 ‘느리판 매튜(Nripan Mathews)’ 등이 참여했다.(사진=난양이공대)


일반적으로 센서는 정보를 처리하는 용도로 사용되지 않는다. 대신 학습이 일어나는 중앙처리장치로 이를 전송한다. 이 때문에 기존의 로봇은 지나친 유선 연결로 응답 시간이 지연되는 경우가 많았다. 더욱이 유지보수와 수리가 필요할 정도로 손상되기 쉽고 이를 복구하기 위해 시간과 비용도 많이 들어간다.




연구팀은 이같은 문제를 해결하기 위해 인공지능을 센서노드망에 내장시켰다. 이런 센서노드망은 복수의 소형 저전력 처리장치에 연결되어 있는데, 마치 로봇의 피부에 분포된 여러 개의 ‘작은 뇌’와 같은 역할을 한다. 현지에서 바로 학습이 이루어져 유선 연결의 필요성과 응답시간을 5~10배까지 줄일 수 있다는 설명이다.


연구팀은 이 시스템에 일종의 자가 치유 이온 젤(ion gel)을 적용했다. 그 결과 로봇은 손상된 경우에도 스스로 기계적인 기능을 복구할 수 있게 됐다.


이번 연구의 공동저자인 전기전자공학부 ‘아린담 바수(Arindam Basu)’ 부교수는 “로봇이 언젠가 인간과 함께 일하기 위해서는 로봇이 우리와 안전하게 상호 작용할 수 있는 방법이 중요하다. 이같은 이유로 전세계 과학자들은 고통을 느끼고, 이에 반응할 수 있으며, 가혹한 운영 조건을 견뎌내는 로봇을 만들기 위해 인식능력을 부여할 방법을 모색해왔다”며 “그러나 이는 여러 센서를 함께 사용해야 하는 복잡성과 이에 따른 시스템의 취약성 때문에 광범위하게 채택되기는 어려웠다”고 말했다


이어 “우리의 연구는 최소한의 배선과 회로만으로 정보를 효율적으로 처리할 수 있는 로봇 시스템이 가능하다는 점을 입증했다”며 “필요한 전자 부품의 수를 줄임으로써 우리의 시스템은 저렴하고 확장 가능해질 것이며 이는 시장이 새로운 세대의 로봇을 채택하는 것을 더욱 가속화할 것이다”라고 덧붙였다.


이 시스템은 일종의 자가 치유 이온젤((ion gel)을 재료를 사용해 날카로운 물체로 인해 로봇이 손상될 경우 사람의 개입 없이도 기계적인 기능을 회복할 수 있다.(사진=난양이공대)




로봇이 스스로 수리할 수 있게 해주는 탄탄한 시스템

연구팀은 로봇에게 고통을 인식하고 해로운 자극을 학습하는 법을 가르치기 위해 기억과 정보처리가 가능한 '뇌'와 같은 전자장치인 멤트랜지스터(memtransistor)를 인공 통증 수용기와 시냅스로만들었다.


연구팀은 실험실에서 테스트를 진행해 이 로봇이 어떻게 실시간으로 손상에 반응하는 법을 배울 수 있는지 입증했다. 또 로봇이 손상된 후에도 압력에 계속해서 반응한다는 것을 보여줘 시스템이 견고하다는 점도 증명했다.


이 로봇은 날카로운 물체로 인해 절단되면 곧바로 기계적인 기능을 상실해 버린다. 그러나 자가 치유 기능이 있는 이온 젤의 분자가 상호작용을 시작하면 높은 반응성을 유지하며 자신의 손상된 부분을 메꿔 기능을 복원한다.


이번 연구의 제1저자이자 난양이공대 재료과학 공학과 연구원인 ‘로힛 아브라함 존(Rohit Abraham John)’은 “자가 치유 기능은 상온에서도 로봇 시스템이 베이거나 긁힌 상처를 반복적으로 메꿀 수 있도록 돕는다”며 “이는 사람의 피부에 상처가 나면 스스로 치유되는 것처럼 우리의 생물학적 시스템이 작동하는 방식을 모사한다”고 설명했다.



그는 “이 로봇은 테스트를 통해 무언가에 긁히거나 부딪쳐 생긴, 예기치 못한 기계적 손상에도 생존하고 대응하는 동시에 효과적으로 작업을 수행할 수 있는 것으로 나타났다. 이같은 시스템이 로봇과 함께 사용된다면 유지보수 비용을 줄이는 데 도움이 될 것이다”라고 했다.


공동저자이자 난양이공대 재료과학 공학과 부교수인 ‘느리판 매튜(Nripan Mathews)’는 “전통적인 로봇은 구조화된 프로그래밍 가능한 방식으로 작업을 수행하는 반면, 우리 로봇은 주변 환경을 지각하고 이에 맞춰 행동을 학습하고 조정한다”며 “대부분의 연구자들은 보다 민감한 센서를 만드는데 주력하지만, 어떻게 센서가 효과적으로 결정을 내릴 수 있는지에 대해선 관심을 갖지 않는다. 이와 관련된 연구는 차세대 로봇이 인간과 효율적으로 상호작용하기 위해 꼭 필요하다”고 강조했다.


이어 “이번 연구에서 우리 연구팀은 로봇이 사람의 신경 생물학적 기능을 모방하도록 새로운 학습자료와 장치 및 제작 방법을 적용하는 등 일반적이지 않은 접근법을 취했다. 아직 시제품 단계에 있지만, 우리는 이번 연구를 통해 다른 연구원들에게 이같은 문제를 해결할 방법을 제시하고 해당 분야에 도움이 될 만한 중요한 틀을 마련했다고 본다”라고 전했다.


난양이공대 연구팀은 향후 산업 파트너 또는 정부 연구소와 협력해 이번에 개발한 시스템을 강화하고, 궁극적으로 대규모 애플리케이션을 실현할 방안을 모색하고 있다.

조상협  robot3@irobotnews.com 로봇신문사




Nanyang Technological University Singapore Walking Tour (2020) / 南洋理工大学徒步旅行

 kcontents

Posted by engi, conpaper Engi-

댓글을 달아 주세요

코로나19 딛고 국제 올림피아드서 실력 뽑낸 22명 얼굴들


국제 생물·정보·수학 올림피아드 한국 고등학생 전원 메달 수상


    한국 고등학생들이 올해 개최된 생물과 수학, 정보 분야 국제올림피아드에서 전원 메달을 수상했다.


과학기술정보통신부와 한국과학창의재단은 지난 7~9월 온라인으로 개최된 생물과 수학, 정보 분야 4개 올림피아드에 국내 고등학생 22명이 참가해 금메달 8명, 은메달 11명, 동메달 3명 등 22명 전원이 메달을 수상했다고 16일 밝혔다.


The best young math students in the world compete every year at the International Mathematical Olympiad. Soon, an artificial intelligence may join them. Valerie Kuypers/AFP via Getty Images


 

Polish students win six medals at Int'l Mathematics Olympiad 2020


Six medals - two gold, three silver and one bronze - was the total haul of Polish students at the 61st International Mathematics Olympiad (IMO 2020), the Ministry of National Education announced on Monday.



The 2020 IMO brought together over 600 participants from 105 countries and awarded 49 gold, 11 silver and 134 bronze medals.


Poland's medal total placed the country sixth in the general classification, equal with Italy.


The International Mathematics Olympiad is the world's most prestigious mathematics championship. It is contested by secondary school students from the world over and is the oldest single-subject international Olympiad.


This year's event was held on September 21-22 with the results announced on September 28. Due to the ongoing COVID-19 pandemic, the Olympiad was held remotely.


https://www.thefirstnews.com/article/polish-students-win-six-medals-at-intl-mathematics-olympiad-2020-16160


edited by kcontents


7월 13~14일 개최된 제1회 온라인수학토론대회에서는 권민재(서울과고3)·김지민(서울과고2)·서형석(서울과고3) 학생이 금메달을, 김서진(서울과고3)·김준수(서울과고3)·이동해(서울과고3)·최서영(서울과고3) 학생이 은메달을, 허은수(서울과고2) 학생이 동메달을 수상했다. 올해 처음 개최된 이 대회에는 전세계 75개국에서 553명이 참여했다.


8월 11~12일 개최된 제31회 국제생물올림피아드 챌린지에서는 인희원 학생(경기과고3)이 금메달을 수상하고 김건오(서울과고3)·윤재원(대구과고3) 학생이 은메달, 김대일(서울과고3) 학생이 동메달을 수상했다. 이 대회에는 51개국에서 204명이 참가했다.


87개국 343명이 참가한 가운데 9월 13~19일 개최된 제32회 국제정보올림피아드에서는 송준혁(경기과고2) 학생과 최은수(경기과고3) 학생이 금메달을, 반딧불(서울과고1)·임성재(경기과고3) 학생이 은메달을 각각 수상했다.


105개국 616명이 참여한 9월 20~28일 개최된 제61회 국제수학올림피아드에서는 고상연(서울과고3)·허은수(서울과고2) 학생이 금메달을 수상했다. 권민재(서울과고3)·김지민(서울과고2)·김준수(서울과고3) 학생이 은메달, 김동현(서울과고1) 학생이 동메달을 수상했다. 


 

2020 국제올림피아드에서 수상한 국내 학생들이다. 맨 위는 국제생물오림피아드 수상자들로, 왼쪽부터 김건오(서울과고) 김대일(서울과고) 윤재원(대구과고) 인희원(경기과고) 학생이다. 2째줄은 국제정보올림피아드 수상자로 왼쪽부터 반딧불(서울과고) 송준혁(경기과고) 임성재(경기과고) 최은수(경기과고) 학생이다. 3째줄은 국제수학올림피아드 수상자로 왼쪽부터 고상연(서울과고) 권민재(서울과고) 김동현(서울과고) 김준수(서울과고) 김지민(서울과고) 허은수(서울과고) 학생이다. 마지막 줄은 국제온라인수학경시대회 수상자다. 왼쪽부터 권민재(서울과고) 김서진(서울과고) 김준수(서울과고) 김지민(서울과고) 서형석(서울과고) 이동해(서울과고) 최서영(서울과고) 허은수(서울과고) 학생이다. 과학기술정보통신부 제공





조향숙 한국과학창의재단 이사장 직무대행은 “앞으로도 다양한 나라 학생들과 건강한 경쟁을 통해 우수한 인재가 될 수 있도록 지원하겠다”고 말했다.

윤신영 기자 ashilla@donga.com 동아사이언스

http://dongascience.donga.com/news.php?idx=40687


Solving IMO 2020 Q2 in 7 Minutes!! | International Mathematical Olympiad 2020 Problem 2

 kcontents

Posted by engi, conpaper Engi-

댓글을 달아 주세요


Life-like robotic dolphin designed by Hollywood animatronics firm involved in blockbusters ‘Free Willy’ and ‘Anaconda’ could replace the thousands of marine animals in captivity


A firm has built a life-like robotic dolphin that could be used at theme parks

The machine weighs 550 pounds and is more than eight feet long

It is capable of mimicking the movements and sounds of a real dolphin 

The robot is remote controlled and a battery that provides 10 hours of  swimming


By STACY LIBERATORE FOR DAILYMAIL.COM and REUTERS

PUBLISHED: 13:09 BST, 14 October 2020 | UPDATED: 17:48 BST, 15 October 2020


 

할리우드에 등장한 로봇 돌고래


최대 10시간의수영 가능


  전세계적으로 거의 3,000마리의 돌고래가 사육되고 있지만, 새로운 혁신은 이 생물들이 집으로 돌아가 여전히 사람들이 바다 생활을 경험할 수 있도록 해줄 수 있다.



미국의 애니매트로닉스 회사인 엣지 이노베이션은 동물의 움직임과 소리를 흉내내는 생명체 같은 로봇 돌고래를 만들어 인간이 상호작용할 수 있는 살아있는 돌고래의 환상을 만들어냈다.


병코돌고래와 비슷하게, 550 파운드(249kg)의 이 기계는 의학용 실리콘으로 만들어진 피부와 최대 10시간의 수영이 가능한 배터리로 디자인되었다.


이 연구팀은 이 로봇 해양 포유 동물이 언젠가 후프를 뚫고 테마 파크에서 곡예를 하기를 희망하지만, 한 마리의 제작 비용은 300만 달러에서 500만 달러까지 든다.


"내가 이 돌고래를 처음 봤을 때, 그것이 진짜일 것이라고 생각했어요." 리모컨으로 조종되는 이 생명체와 함께 수영을 한 한 한 여성이 말했다.


캘리포니아에 본사를 둔 엣지 이노베이션은 할리우드 영화 '프리 윌리', '딥 블루 씨', '아나콘다'에서 사용되는 생명체 같은 수중 생물들로 유명하다.


황기철 콘페이퍼 에디터

Ki Chul Hwang Conpaper editor curator



via youtube

edited by kcontents


There are nearly 3,000 dolphins in captivity around the world, but a new innovation could let these creatures to return home and still allow people to experience sea life.


Edge Innovations, a US animatronics company, has built a a life-like robotic dolphin that mimics the animal's movements and sounds - creating the illusion of a live dolphin that humans can interact with.


Resembling a bottlenose dolphin, the 550-pound machine is deigned with skin made from medical-grade silicone and a battery that allows for up to 10-hours of swimming.



The team hopes the robotic marine mammal will one day jump through hoops and perform acrobatics at theme parks - but the starting cost for one is $3 million to $5 million.


Scroll down for video 


Edge Innovations, a US animatronics company, has built a a life-like robotic dolphin that mimics the animal's movements and sounds - creating the illusion of a live dolphin that humans can interact with


'When I first saw the dolphin, I thought it could be real,' said a woman who swam with the remote-controlled creature.



California-based Edge Innovations is known for its life-like aquatic creatures used in Hollywood films 'Free Willy,' 'Deep Blue Sea' and 'Anaconda.'


The firm is now working on bringing these robotic wonders to the public and hopes the technology will one day entertain crowds at theme parks, instead of wild animals held in captivity.


Edge Innovations founder and CEO Walt Conti said: ' There are like 3,000 dolphins currently in captivity being used to generate several billions of dollars just for dolphin experiences. And so there's obviously an appetite to love and learn about dolphins.'  


View full text

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8839243/The-robot-dolphin-replace-captive-animals-theme-parks-one-day.html



U.S. engineering company creates life-like robot dolphin  kcontents

Posted by engi, conpaper Engi-

댓글을 달아 주세요


U.S. Police Already Using 'Spot' Robot From Boston Dynamics in the Real World


Massachusetts State Police (MSP) has been quietly testing ways to use the four-legged Boston Dynamics robot known as Spot, according to new documents obtained by the American Civil Liberties Union of Massachusetts. And while Spot isn’t equipped with a weapon just yet, the documents provide a terrifying peek at our RoboCop future.


 

미 경찰이 범인 잡는데 활용 계획인  '로봇 스팟'


   매사추세츠주 경찰(MSP)은 미국 시민자유연합(MITU)이 입수한 새로운 문서에 따르면, 다리가 네 개인 보스턴 다이내믹스 로봇 스팟을 사용하는 방법을 조용히 시험해오고 있다. 그리고 스팟이 아직 무기를 갖추지 않았지만, 그 문서들은 우리의 로보캅 미래를 무섭게 엿볼 수 있다.




지난달 공식적으로 사업장에 임대할 수 있게 된 스팟 로봇은 적어도 2019년 4월부터 MSP에 의해 사용되어 왔으며, 그 사건들이 무엇이었는지는 분명하지 않지만 적어도 두 명의 경찰 '사건' 조사에 종사하고 있다. 또한 로봇이 인간 통제기에 의해 작동되고 있는지 혹은 로봇이 얼마나 많은 자율적인 행동을 할 수 있는지에 대해서도 명확하지 않다. MSP는 24일 오전 기즈모도의 e메일에는 아무런 반응을 보이지 않았다.


보스턴 WBU의 앨리 자만닝이 처음 보고한 이 문서에는 미래의 경찰 부서들이 어떻게 로봇을 사용하여 인간 경찰을 위험에 빠뜨리지 않고 용의자들을 끌어들이는지를 밝혀주는 이메일과 계약서가 포함되어 있다. 로버트 G 슈메이커는 "로봇은 미국의 '홈랜드 보안 전략'을 뒷받침하는 데 필수적인 '전술 운용의 불가침 요소'로 묘사된다".고 말한다


황기철 콘페이퍼 에디터

Ki Chul Hwang Conpaper editor curator


edited by kcontents


The Spot robot, which was officially made available for lease to businesses last month, has been in use by MSP since at least April 2019 and has engaged in at least two police “incidents,” though it’s not clear what those incidents may have been. It’s also not clear whether the robots were being operated by a human controller or how much autonomous action the robots are allowed. MSP did not respond to Gizmodo’s emails on Monday morning.


 

The Independent



edited by kcontents


The newly obtained documents, first reported by Ally Jarmanning at WBUR in Boston, include emails and contracts that shed some light on how police departments of the future may use robots to engage suspects without putting human police in harm’s way. In one document written by Lt. Robert G. Schumaker robots are described as an “invaluable component of tactical operations” that are vital to support the state’s “Homeland Security Strategy.”


Strangely, it appears that the relationship between Boston Dynamics and the Massachusetts State Police started through a personal connection, rather than a sales call. In one email from September 1, 2018, a member of the state police K-9 division explains to Lt. Schumaker that, “My friend is the current safety officer for Boston Dynamics and he suggested to the R&D team that they show Spot to law enforcement to obtain feedback for development and marketing to the Law enforcement community.”


https://gizmodo.com/u-s-police-already-using-spot-robot-from-boston-dynami-1840029868




Mass. State Police Tested Out Boston Dynamics’ Spot The Robot Dog. Civil Liberties Advocates Want To


 kcontents

Posted by engi, conpaper Engi-

댓글을 달아 주세요


'릴라이어블 로보틱스' 농산물 드론 배송 추진한다


미국 농산물 유통 전문기업 '지마라'와 협력


    자율 비행기술 개발 스타트업 ‘릴라이어블 로보틱스(Reliable Robotics)’가 미국 농산물 대형 유통업체인 ‘지마라(Giumarra)’와 제휴해 농산물의 무인항공기 배송을 위한 테스트 프로그램을 공동으로 런칭한다고 ‘더로봇리포트’가 보도했다.


The Business Journals


 

Reliable Robotics, Giumarra partner for drone deliveries from farm to market


Although aerial drone deliveries have been tested for medical supplies and e-commerce, other applications are possible. Reliable Robotics Corp. and Giumarra Cos. this week announced the joint launch of an automated flight test program to help solve supply chain and delivery challenges within the fresh produce industry.




In its successful inaugural flight on Aug. 7, the program delivered tree-ripened peaches from a farm to grocery stores within 24 hours of harvest — a feat yet to be available at scale for U.S. growers. The flight test served as a crucial step in reducing time and touch points between farms and consumers, said the companies.


The Giumarra Companies was founded in 1922 and is an international network of fresh produce growers, distributors, and marketers. Products packed under the company’s Nature’s Partner label must meet strict standards for food safety, quality control, and flavor.


“To call this program groundbreaking is an understatement. We believe autonomous aircraft will transform the future of the fresh-produce industry,” stated Tim Riley, president of the Giumarra Cos. “This test proved the technology is viable and will evolve how we bring products to market by enabling us to deliver fresher, riper fruit anywhere in the country, including remote food deserts, at speeds never before seen.”


View full text

https://www.therobotreport.com/reliable-robotics-giumarra-partner-farm-market-drone-deliveries/


edited by kcontents


릴라이어블 로보틱스는 지난 8월 7일 24시간내 재배한 배를 농장에서 지역의 식료품점까지 배송하는 비행 테스트를 성공적으로 완료했다. 릴라이어블 로보틱스 측은 농장과 소비자간에 유통 접점을 줄이고 유통 시간을 줄이는 데 중요한 발걸음을 내디뎠다고 밝혔다.


릴라이어블 로보틱스가 자율항공기를 테스트하고 있다.




이번에 릴라이언스 로보틱스와 제휴한 지마라는 지난 1922년 설립된 농산물 전문 유통기업으로 재배농가, 유통업체, 농산물시장 등을 연결할 수 있는 국제적인 네트워크를 보유하고 있다.


지마라의 팀 릴리 회장은 “이번 자율항공기를 활용한 배송은 신선식품 및 농산물 업계의 미래를 바꾸는 데 중요한 디딤돌이 될 것”이라며 신선한 농산물을 구입하기 힘든 ‘식품 사막’을 포함해 미국 전역에 빠르고 신선하게 농산물을 배송하는 데 기여할 것이라고 했다.


캘리포니아주 마운틴뷰에 위치한 릴라이어블 로보틱스는 스페이스 X와 테슬라 출신의 인력들이 설립했으며, 올해 8월 3350만 달러의 투자 자금을 유치했다. 지난 2019년 '세스나 172 스카이호크' 항공기에 완전 자율비행 기능을 탑재해 조종사 없이 비행하는 데 성공한 바 있다. 또 대형 '세스나 208 캐러번' 항공기를 이용해 자동 착륙 과정을 시연하기도 했다.


농산물의 무인 배송이 상용화되면 농장주들과 공급업체들은 농산물의 훼손없이 효과적으로 배송할 수 있게 된다. 산지에서 멀리 떨어진 지역 식료품점들은 소비자들에게 산지의 상품을 빠른 시간에 팔 수 있다. 이런 유통시스템이 선순환 과정을 거치면 농장주들은 소비자들의 취향에 맞춰 차별화된 풍미와 식감을 갖고 있는 농산품을 맞춤형으로 공급할 수 있을 것으로 기대된다.

장길수  ksjang@irobotnews.com 로봇신문사




KCONTENTS


Posted by engi, conpaper Engi-

댓글을 달아 주세요


시간이 거꾸로 흐를 수 있을까?

최성우 과학평론가


   크리스토퍼 놀런 감독의 신작 영화 ‘테넷(TENET)‘이 최근 국내에서도 개봉되어 화제가 된 바 있다. 이 감독의 이전 작품인 인셉션과 인터스텔라가 국내에서 거의 600만, 그리고 1000만 이상의 관객을 동원한 데 비해, 이번 영화의 경우 약 200만 명 정도에 머물고 있다.


관객 수가 상대적으로 적은 것은 영화의 장면들을 제대로 이해하기가 너무 어려운 탓도 있어 보이는데, 대중들에게는 인터스텔라에 나오는 블랙홀이나 상대성이론보다 이 영화와 관련된 열역학 제2법칙 등이 더 난해하게 느껴질지도 모르겠다.


IFLScience


Can time ever move backwards?





Quora



https://www.quora.com/Can-time-ever-move-backwards

edited by kcontents


열역학 제2법칙에 의하면 고립된 계의 엔트로피는 항상 증가한다. 즉 엔트로피가 증가하는 방향이 바로 시간이 흐르는 방향이므로, 시간이 역전되면 엔트로피 역시 감소하는 방향으로 흐르게 된다는 것이 영화의 주된 모티브이다.


따라서 이 영화의 시간 역행은 일반적인 타임머신과는 좀 다르다. 19세기 말 SF 소설가 허버트 조지 웰즈(Herbert George Wells)가 처음 선보인 이래 숱한 영화와 드라마 등에서 등장했던 타임머신은, 비행체와 유사한 것에 탑승하여 먼 과거 또는 미래로 순식간에 이동하는 것이 일반적이다. 그러나 이 영화에서는 엔트로피를 감소시켜 시간을 순차적으로 거슬러 흐르게 해야만 과거로 갈 수 있다.


전체 에너지의 보존을 말하는 열역학 제1법칙과는 달리, 열역학 제2법칙은 에너지가 흐르는 방향이 일정함을 의미한다. 즉 열은 전체 엔트로피가 증가하는 방향과 일치되도록 항상 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로만 흐를 뿐, 스스로 온도를 거슬러 흐를 수는 없다. 다만 냉장고나 에어컨처럼 외부에서 에너지를 공급해 주면 가능하지만, 이 경우 역시 전체 엔트로피는 증가할 수밖에 없다.



영화 테넷(TENET)의 주요 단서로 등장하는 사토르 마방진 ⓒ 위키미디어
 

물리학자 볼츠만(Ludwig Boltzmann)은 19세기 말 통계역학의 관점에서 엔트로피의 개념을 구체화하여, 열역학 제2법칙을 공고하게 정립한 인물로 잘 알려져 있다. 그러나 확률, 통계론적으로 성립하는 열역학 제2법칙의 비가역성(非可逆性)이 항상 성립하는지에 대한 의문은 그 전후로도 있었고, 심지어 오늘날까지도 일부 물리학자들은 이를 미해결 문제로 여기기도 한다.




이와 관련된 대표적인 패러독스가 바로 ‘맥스웰의 도깨비(Maxwell’s demon)’라 불리는 것이다. 전자기학을 완성한 맥스웰 방정식으로 유명한 맥스웰(James Clerk Maxwell)은 기체분자 운동론 등에서도 여러 업적을 남겨 통계역학의 확립에도 크게 기여한 물리학자인데, 맥스웰의 도깨비란 이와 관련되어서 고안된 일종의 사고 실험(Gedanken experiment)이다.


이미지처럼 두 방 사이에 연결된 작은 문을 아주 작은 도깨비(Demon)들이 여닫으면서 기체 분자 중에서도 속도가 평균보다 빠른 것은 오른쪽으로, 속도가 느린 것은 왼쪽으로 모이게 한다면, 오른쪽 방의 뜨거운 기체와 왼쪽 방의 차가운 기체로 분리할 수 있게 된다. 이는 전체 엔트로피가 감소된 셈이므로, 결국 열역학 제2법칙에 위배되지 않느냐고 반문한 것이다.


통계역학을 확립한 볼츠만의 묘소 및 그곳에 적힌 엔트로피 공식 ⓒ GNU Free Documentation License


그러나 이에 대한 대답은 물리학 교과서에도 나오듯이, 제아무리 작은 도깨비라 해도 뜨거운 기체와 차가운 기체를 분리하려면 에너지를 써야만 하므로, 열역학 제2법칙은 여전히 성립한다는 것이다.




즉 나노과학기술이 더욱 발달하여 초미세 나노로봇들이 실제로 맥스웰의 도깨비와 같은 역할을 할 수 있다고 가정한다면, 이들이 각 기체 분자의 속도가 평균보다 빠른지 느린지 인식하는 데에도 에너지가 필요할 것이고, 또한 문을 열거나 닫으려면 당연히 에너지가 소모된다. 따라서 전체 엔트로피는 더욱 증가할 것이므로 냉장고나 에어컨의 경우와 본질적으로 다를 바가 없으며, 이는 현대에 와서 물리학자들의 계산으로도 증명이 되었다.


영화 테넷에도 시간 역행의 원리를 설명하는 물리학자의 연구실 칠판에 맥스웰의 도깨비가 잠시 등장한다. 또한 엔트로피 감소에 의한 시간 역행 및 이에 따라 에너지가 반대 방향으로 흐르는 장면도 자주 나오는데, 역시 맥스웰의 도깨비와 관련이 깊다.


맥스웰의 도깨비라 불리는 사고실험을 도시한 이미지 ⓒ GNU Free Documentation License



예를 들어, 불길에 휩싸인 차의 유리창에 얼음이 끼고 그 안의 주인공은 저체온증에 시달리는 장면이 나오는데, 이는 바로 ‘불 위의 물을 얼리는 진즈(Jeans)의 기적’을 의미하는 것으로 볼 수 있다. 이 역시 맥스웰의 도깨비가 제대로 작동하여 엔트로피를 실제로 감소시킬 수 있다면 가능한 일이다.


시간 역행을 포함해서 영화의 장면들이 실제로 가능하냐고 묻는다면, 그저 영화적 상상력으로만 보는 것이 나을 것이라 답하고 싶다. 영화에서도 타임머신의 불가능을 의미하는 인과율, 즉 할아버지의 역설 등을 거론하면서 최대한 모순을 피해 가려 노력한 것으로 보이기는 하지만, 명확하게 설명하지 않고 얼버무린 것으로 보인다.




미래에 성능이 매우 뛰어난 양자 컴퓨터와 완벽한 딥러닝 알고리즘 등을 동원한다면, 부분적인 시간 역전도 구현할 수 있다고 생각할지도 모른다. 그러나 설령 시간 역전이 가능해진다 해도, 영화의 장면처럼 동일한 공간 내에서 어떤 물건 또는 사람은 시간이 역행하고 다른 것들은 순행한다는 것은 어불성설인 셈이다. 또한 제아무리 전체 엔트로피를 감소시켜 시간을 역전시키려 한다 해도, 지구는 결코 ‘고립된 계’가 아니라 태양광 등 많은 에너지를 외부와 주고받는 시스템임을 잊지 말아야 할 것이다.


최성우 과학평론가저작권자 2020.10.16 ⓒ ScienceTimes

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EC%8B%9C%EA%B0%84%EC%9D%80-%EA%B1%B0%EA%BE%B8%EB%A1%9C-%ED%9D%90%EB%A5%BC-%EC%88%98-%EC%9E%88%EC%9D%84%EA%B9%8C/

Why Does Time Always Move Forward and Not Backward?  KCONTENTS

Posted by engi, conpaper Engi-

댓글을 달아 주세요


Learning to pilot a real-life GIANT mech suit


Prosthesis is a giant, human-controlled mech suit from Furrion Exo-Bionics. It's been in development for more than 10 years. Now it's ready to walk out into the world.


via youtube


후리온 엑소 바이오닉스의 거대한 인간 제어 로봇 슈트.

10년 넘게 개발 중이다. 이제 그것은 세상으로 나갈 준비가 됐다.


 kcontents

Posted by engi, conpaper Engi-

댓글을 달아 주세요


Experts: Herd immunity is 'dangerous' and 'flawed' approach

By Rachael Rettner - Senior Writer 4 hours ago


An open letter signed by 80 international researchers criticizes the herd immunity strategy.


The idea of using herd immunity to manage the COVID-19 pandemic — by allowing low-risk people to acquire the infection naturally as they resume their normal lives — is a "dangerous" and "flawed" approach, according to a new letter signed by 80 international researchers.


 A crowd of people wearing masks at a subway station in Bulgaria.

(Image: © Shutterstock)


 

전문가들, 집단 면역은 "과학적 증거에 의해 뒷받침되지 않는 위험한 오류" 


   80명의 국제 연구자들이 서명한 공개 서한은 집단 면역 전략을 비판한다.


80명의 국제 연구자들이 서명한 새로운 서한에 따르면, COVID-19 전염병을 관리하기 위해 집단 면역력을 사용하는 것은 "위험을 벗어난 사람들이 정상적인 삶을 재개하면서 자연스럽게 감염될 수 있도록 허용함으로써 - 위험하고 불법한 접근법"이라고 말한다.




수요일 (10월 14일) The Lancet지에 게재된 이 서한은 3명의 연구자들이 이달 초 발표한 집단 면역 전략에 찬성하여 COVID-19 제한을 폐지하자는 제안인 Great Barrington 선언에 대한 응답으로 보인다. 선언문에 따르면 그러한 전략에는 취약계층을 보호하는 동시에 젊고 건강한 사람들이 정상적인 생활로 복귀하고 바이러스에 대한 면역력을 높일 수 있도록 하는 것이 포함될 것이라고 한다.


영국 일간 가디언에 따르면 그레이트 배링턴 선언문은 일반 국민뿐 아니라 전문가와 의료진 등 수만 명이 서명했다고 한다. 그러나 이 문서는 가짜 서명이 다수 발견되면서 더 많은 논란을 불러일으켰다고 한다.


런던 콜레라 발병을 오염된 양수기에 처음 결부시킨 선구자 역학학자 존 스노우의 이름을 따서 존 스노우 비망록이라고 불리는 이 새로운 서한은 이 집단 면역 개념을 "과학적 증거에 의해 뒷받침되지 않는 위험한 오류"라고 부른다. 저자들에 따르면 공중보건, 역학, 바이러스학, 전염병 및 기타 과학 분야의 전문가들을 포함한 COVID-19의 통제되지 않은 발병을 사회의 특정 분야로 제한하는 것은 불가능하다는 증거가 있다. "젊은 사람들에게 통제되지 않는 전염은 전체 인구에서 상당한 질병과 사망률을 초래할 위험이 있다"고 그들은 썼다.


황기철 콘페이퍼 에디터

Ki Chul Hwang Conpaper editor curator




edited by kcontents


The letter, published Wednesday (Oct. 14) in the journal The Lancet, appears to be a response to the Great Barrington declaration, a proposal published earlier this month by three researchers that calls for an end to COVID-19 restrictions in favor of a herd-immunity strategy. Such a strategy, the declaration says, would involve allowing young and healthy people to return to their normal lives and build up immunity to the virus, while protecting vulnerable populations.


https://www.gao.gov/products/GAO-20-646SP

edited by kcontents


The Great Barrington declaration has allegedly been signed by tens of thousands of experts and medical practitioners, as well as members of the general public; however, the document garnered more controversy last week when many signatures were found to be fake, according to The Guardian.



The new letter, called the John Snow Memorandum, after the pioneer epidemiologist John Snow who first tied a London cholera outbreak to a contaminated water pump, calls this herd-immunity concept "a dangerous fallacy unsupported by scientific evidence." Evidence shows it is not possible to restrict uncontrolled outbreaks of COVID-19 to particular sectors of society, according to the authors, who include experts in public health, epidemiology, virology, infectious diseases and other scientific fields. "Uncontrolled transmission in younger people risks significant morbidity and mortality across the whole population," they wrote.


https://www.livescience.com/herd-immunity-strategy-dangerous-covid-19.html


Why herd immunity is 'dangerous' as a COVID-19 strategy

 kcontents

Posted by engi, conpaper Engi-

댓글을 달아 주세요