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공각 기동대가 현실로? 새로운 뇌-컴퓨터 인터페이스

( A paralyzed ALS patient uses a brain implant to steer a computer cursor to various targets. Photo: Stanford University/Nature Medicine )  애니메이션 공각 기동대에서는 뇌와 컴퓨터가 하나로 일체화된 전뇌화라는 표현이 등장합니다. 뇌와 의식이 네크워크와 연결될수도 있고 그래서 뇌가 해킹 될 수도 있습니다. 이와 같은 미래는 물론 아직 현실화의 가능성은 적지만, 아주 가능성이 없다고 이야기 할수도 없습니다. 이미 과학자들은 오래전부터 뇌-컴퓨터 인터페이스 BCI( brain-computer interface )를 연구해오고 있습니다. 목표는 사지가 마비되거나 혹은 심각한 장애를 겪는 환자를 돕기 위한 것입니다.   최근 네이처 메디슨(Nature Medicine)에 발표한 브레인게이트2(BrainGate2) 신경 시스템은 아직 공각기동대에 나오는 시스템에 견줄 수준은 아니지만 이전 BCI 대비 상당히 향상된 성능을 가지고 있습니다. 이 시스템을 이식한 것은 루게릭 병으로 잘 알려진 ALS (amyotrophic lateral sclerosis) 환자 두 명으로 이들은 사지가 거의 마비된 상태에서 뇌에 신경 - 전기 시스템을 이식 받았습니다.   머리에 특수한 단자를 연결한 지원자들은 마음속으로 연상하는 방법으로 화면에 있는 점들을 선택했습니다. 뇌에 이식된 시스템이 지원자들의 뇌의 전류 변화를 인지하는 방식입니다. 사실 이는 동영상으로 보는 것이 이해가 더 빠를 것 같습니다.  (테스트 영상)    새로운 브레인게이트 2의 장점은 빠른 속도입니다. 사용자가 생각한 후 커서가 움직이는데 걸리는 시간은 20ms에 불과하다고 합니다. 따라서 같은 시간안에 더 많은 정보를 입력할 수 있습니다. 실제 글자를 입력하는 방...

어디든지 물 걱정은 이제 그만? 휴대용 정수기 MSR Guardian Water Purifier

( Credit: MSR )  깨끗한 물 없이는 누구도 살 수 없습니다. 이점은 오지를 탐험하는 여행가나 군대에게 있어도 마찬가지죠. 이런 이유에서 군용이나 혹은 여행용의 휴대용 정수기가 개발되어 있습니다.   MSR이라는 회사에서 새로 제작한 가디언 물 정수기( MSR Guardian Water Purifier )는 군용 기준을 맞출 뿐 아니라 이보다 강화된 기준을 적용해서 바이러스까지 모두 걸러낼 수 있다고 합니다.  기존의 휴대용 정수기가 박테리아와 그와 비슷한 크기의 이물질을 걸러 낼 수 있는 반면 이 정수기는 새로운 필터 시스템을 이용해서 정수 능력을 더 높였다는 것이죠.   이 회사의 주장에 의하면 분당 최대 2.5 리터의 물을 정수할 수 있다고 하는데, 이는 최대 정수 능력이 그렇다는 이야기고 동영상을 보면 수동으로 작동시키는 정수기이기 때문에 (대신 동력원이나 배터리가 필요없고 사람의 힘만 있으면 작동) 실제로 그 정도로 정수 능력이 빠른 것 같지는 않습니다.    아무튼 정수 능력이 뛰어나다면 여러 가지 화생방전으로 오염 가능성이 있는 환경에서도 유용할 것으로 생각됩니다. 물론 실제로 어느 정도 오염 물질을 걸러주는지는 더 검증이 필요할 것으로 보입니다.  (동영상)   이 휴대용 정수기는 최대 10,000 리터의 물을 정수할 수 있다고 합니다. 이후에는 수명이 다하게 되는데, 휴대용으로 급하게 쓰는 것이고 일인용 내지는 분대용으로 사용하는 것이기 때문에 이 정도면 적당한 수명으로 생각됩니다. 사실 필터보다 다른 부분이 더 먼저 망가질 가능성이 높아 보이네요.   가디언은 휴대용이고 군용으로도 쓰일 수 있는 점을 감안해 1.8m 높이에서의 낙하테스트 및 300파운드(약 135kg)의 하중도 견딜 수 있도록 설계되었다고 합니다. 아무튼...

좀 더 현실적인 모듈러 스마트폰 - 페어폰 2

(Credit : Fairphone )   모듈러 스마트폰은 구글만 생각하고 있는게 아닙니다. 우리에게 잘 알려지지는 않았지만, 페어폰(Fairphone)이라는 이름의 모듈러 스마트폰이 2013년 등장했습니다. 그리고 2015년 다시 페어폰 2가 공개되었습니다. 새로운 페어폰 2 는 2GB 메모리와 32GB 스토리지/microSD 슬롯, 5인치 1920x1080 디스플레이 스냅드래곤 801과 롤리팝 5.1을 사용하고 있습니다.   물론 모듈러 스마트폰이기 때문에 각 부품은 서로 교체가 가능합니다. 예를 들어 기본 카메라는 800만 화소이지만, 더 높은 것으로 나중에 업그레이드가 가능하다는 것이죠. 구글의 프로젝트 아라와 다른 점은 각각의 부품이 나사로 조립되어 조립 과정은 시간이 좀 걸릴지 모르지만, 대신 산산 조각나거나 빠질 우려는 없다는 것입니다.  (동영상)   페어폰은 모듈러 스마트폰이라는 것만이 특징이 아닙니다. 또 다른 특징은 글자 그대로 공정 무역 스마트폰이라는 특징을 가지고 있습니다. 일단 분쟁 지역 광물을 사용하지 않는 것은 물론 노동자에게 정당한 댓가를 주고 생산한 부품만을 사용한다고 설명하고 있습니다. 그리고 수익 중 일부는 저개발국가의 교육 인프라를 위해 투자됩니다.   그런만큼 페어폰은 별로 저렴하지 않습니다. 525유로 혹은 585 달러라는 가격은 사실 더 좋은 스마트폰을 살 수 있는 가격이기 때문입니다. 제 생각에는 취지는 좋지만, 일단 모듈러 스마트폰의 보급을 위해서 더 가격을 저렴하게 만들 필요가 있는 것 같습니다.   모듈러 스마트폰이 성공하기 위해서는 교체가 가능한 여러 가지 각 모듈들이 존재해야 합니다. 페어폰의 경우 많이 팔리는 스마트폰이 아닌 만큼 모듈의 수가 한정되어 있어 수리가 편하다는 것 이외에 당장에는 현실적인...

2015년 2분기 대체 에너지 전력 생산이 25%를 넘어선 영국

( Proportion of energy generation from renewable sources, 2012-2015 (Credit: UK Department of Energy and Climate Change) )  영국 에너지 및 기후 변화부에 따르면 2015년 2분기 영국의 전력 생산에서 신재생 에너지가 차지하는 비중이 크게 증가해서 전체의 25%를 넘어섰다고 합니다. 이는 석탄이나 원자력이 차지한 비중보다 더 높은 것으로 영국의 국가 에너지 비중에서 대체 에너지의 비중이 매우 커졌다는 것을 보여주고 있습니다.   영국의 대체 에너지 전력 생산은 빠른 속도로 증가했습니다. 2014년 2분기와 비교해서도 무려 51.4%라는 증가폭을 보였습니다.     각 부분별로 보면 태양 에너지가 115%로 가장 큰 폭의 증가를 보였으며 풍력 발전 역시 해상 풍력 발전의 급격한 증가로 65.2%라는 큰 폭의 증가를 보였습니다. 기존의 석탄 발전을 나무 조각 같은 임업 쓰레기로 대체한 바이오매스 발전의 경우 드락스(Drax) 발전소가 석탄에서 바이오매스로 전환한 덕분에 26.2%라는 증가를 보였습니다.     태양광 발전이 증가세가 두드러졌던 이유는 역시 보조금 때문으로 보조금을 합산한 경우 설치비를 감안해도 전기료 절감 효과가 있었던 것이 이유로 생각됩니다. 사실 이런 태양광 붐은 보조금이 사라지거나 줄어드는 순간 큰 폭의 감소가 예상되지만, 이미 설치된 태양광 패널을 이런 이유로 철거하지는 않을 것이기 때문에 앞으로 수십 년간 수명이 다할 때까지 태양광 에너지를 생산할 것으로 생각됩니다.   영국이라고하면 일반적으로 생각하기에 축복받은 자연 환경이라고 생각하지는 않지만, 한 가지 자원만큼은 매우 풍부합니다. 그것은 북해의 강한 바람입니다. 북대서양의 강한 바람을 이용한 해상 풍력 발전은 섬나라인 ...

태양계 이야기 425 - 화성에 현재 흐르는 물이 있다.

( These dark, narrow, 100 meter-long streaks called recurring slope lineae flowing downhill on Mars are inferred to have been formed by contemporary flowing water. Recently, planetary scientists detected hydrated salts on these slopes at Hale crater, corroborating their original hypothesis that the streaks are indeed formed by liquid water. The blue color seen upslope of the dark streaks are thought not to be related to their formation, but instead are from the presence of the mineral pyroxene. The image is produced by draping an orthorectified (Infrared-Red-Blue/Green(IRB)) false color image (ESP_030570_1440) on a Digital Terrain Model (DTM) of the same site produced by High Resolution Imaging Science Experiment (University of Arizona). Vertical exaggeration is 1.5. Credits: NASA/JPL/University of Arizona ) (동영상)  나사가 화성에서 액체 상태의 물의 존재를 시사하는 강력한 증거를 발견했다고 공식 발표했습니다. 물론 가장 확실한 방법은 물이 흐르는 그 장소에 로버나 사람을 보내서 직접 물을 확인하고 성분을 분석해 액체 상태의 물이라고 발표하는 것입니다. 그러나 불행히 현재 당장...

새로운 고성능 이온 엔진 개발

( Dr Patrick Neumann of the University of Sydney working on the experimental drive )  현재 사용되는 화학 로켓의 원리는 사실 아폴로 시대에서 근본적으로 변한것은 없습니다. 수소 같은 연료를 산소 등과 반응시켜 작용 반작용의 원리로 추력을 내죠. 문제는 아주 짧은 시간 동안 연소가 끝나면 그 이후에는 필요없어진 연료탱크와 엔진만 남게 된다는 것입니다. 더구나 사실 연료에 비해 낼수 있는 속도는 우주여행을 하기에는 충분치 않습니다. 따라서 엔지니어들은 오랜세월 이를 극복하기 위한 연구를 해왔습니다.   이중에서 화학 로켓을 대체할 가장 유력한 후보는 바로 이온 로켓입니다. 전자기력을 이용해서 고속으로  이온입자를 발사하는 이온 로켓은 화학 로켓처럼 연소시 고온 고압을 견디지 않아도 되기 때문에 소형 경량화가 상대적으로 쉽고 추력은 적어도 꾸준히 가속하면 화학 로켓 대비 훨씬 빠른 속도를 구현할 수 있습니다.   다만 지구의 중력을 이겨낼 만한 강한힘을 낼수가 없어 주로는 인공위성의 자세제어 로켓이나 혹은 장거리 로켓의 엔진으로 사용되고 있습니다. 현재의 이온 로켓이 만드는 추력은 종이 한장 들어올리는 수준에 불과합니다.다만 저항이 거의 없는 우주 공간에서 계속 가속하면 아주 빠른 속도를 얻게 되는 것이죠.    나사가 개발한  High Power Electric Propulsion (HiPEP) 이온 엔진의 경우 현재 최고의 효율을 보이는 이온 엔진이기는 하지만 여러가지 단점도 가지고 있습니다. 그런데 호주의 과학자들이 이를 극복할 새로운 이온 엔진을 제안했습니다.    시드니 대학의 패트릭 뉴만 박사( Dr Patrick Neumann of the University of S...

2025년 영국 미래 보병은 모습은?

( Photo: Crown )  위의 사진은 영국 육군이 추진하는 미래 보병 비전 -   Future Soldier Vision FSV - 의 컨셉입니다. 미래 보병 개념에서 독특한 것은 스마트 글래스로 일종의 구글 글래스의 군용 버전으로 생각할 수 있을 것 같습니다. 여기에 여러 가지 정보를 표시해 주는 것이죠.   헬멧의 경우 방탄은 물론 소음으로부터 보병의 귀를 보호해주는 시스템을 통합하고 있습니다. 여기에 머리에 장착된 카메라와 전원이 부착된 형태입니다. 세 개를 장착한 이유는 잘 모르겠는데, 상황에 따른 카메라 (가시, 적외선, 열감지 등)이 아닐까 조심스럽게 추측해 봅니다.   군복에는 독특한 형태의 전원 시스템이 달려 있으며 방탄복 역시 모듈형 시스템으로 교체가 가능한 형태라고 합니다.  (동영상)   여기에 한 가지 재미있는 점은 군용 스마트 시계를 가지고 있다는 것입니다. 이 스마트 시계 역시 지도와 정보를 표시해주는데 스마트 글래스와 연동되는지는 잘 모르겠습니다. 스마트 글래스가 있는데 왜 이런 것을 중복으로 사용하는지는 설명이 없지만, 여러 가지 상황 (예를 들어서 백업 용도나 혹은 야간에 디스플레이 불빛이 새어나가는 것을 최대한 막기 위해) 을 대비한 것으로 보입니다.   이렇게 장비를 마련하려면 비용이 좀 들지 싶은데, 과연 현실적으로 가능할지는 두고봐야 알 것 같습니다. 아무리 좋은 의도나 장비라도 돈이 없으면 무용지물이니까 말이죠. 영국 국방성 역시 예산 부족에 시달리기는 마찬가지인데, 2025년에 이런 장비를 도입하려면 영국의 재정 상태가 지금보다 좋아야 할 것 같습니다.   참고  http://www.telegraph.co.uk/news/uknews/defence/11870196/Smart...