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2015-2019년은 관측 사상 역대 가장 더운 5년

 UN 산하의  Science Advisory Group에서 2015-2019년 사이 5년이 관측 역사상 가장 더운 5년이 될 것이는 보고서가 나왔습니다. 물론 그다지 의외의 사실이 아닌게 2016년에서 2018년 사이 지구 평균 기온은 역대 최고 기록을 연달아 갈아치웠고 2019년 평균 기온도 상반기에 이에 맞먹는 수준으로 기록됐기 때문입니다. 특별한 이변이 없는한 2015-2019년 사이는 관측 기록 사상 가장 더운 5년으로 기록될 것입니다.   이번 보고서에 의하면 2015년에서 2019년 사이는 1850년에서 1900년 사이 평균 기온에 비해 섭씨 1.1도가 더 높았습니다. 그리고 바로 직전인 2011년에서 2015년 사이와 비교해도 0.2도가 더 높습니다. 이는 산업화 시대 이전에 비해 지구 평균 기온 상승을 가능한 1.5도 이내로 제한한다는 파리 협약의 목표에 거의 근접한 것으로 사실상 1.5도 목표가 달성하기 어렵다는 점을 시사하고 있습니다. 이런 속도면 앞으로 10년 이내로 1.5도를 돌파할 것입니다.   아마도 더 암울한 사실은 이미 대기 중 이산화탄소 농도가 적어도 300-400만년 이내 최고 수준에 도달했으며 이 시기에 지구 기온은 지금보다 현저히 높았다는 사실입니다. 2018년 지구의 평균 이산화탄소 농도는 407.8ppm에 도달해 전년에 비해 2.2ppm 증가했으며 2019년에는 410ppm을 넘길 가능성이 있습니다. 인위적 이산화탄소 배출량은 큰 폭으로 증가하고 있지 않지만, 반대로 감소하는 것도 아니라서 2018년에도 전년 대비 2%가 증가한 것으로 추정되고 있습니다.   현재와 같은 추세라면 결국 지구 평균 기온은 이번 세기말에는 섭씨 수 도 이상 상승하게 될 것입니다. 미래의 지구는 지금과는 상당히 다른 생태계를 가지고 있을 것입니다. 파괴적인 결과를 막기 위해 지금 최대한 노력해야 하는 이유입니다.  ...

10 만대의 전기 트럭을 도입하는 아마존

(출처: 아마존)   아마존이 전기 트럭 10만대를 도입한다고 발표했습니다. 우리에게는 다소 생소한 리비안이라는 미국의 전기 SUV 및 트럭 제조사가 개발한 이 전기 트럭은 2021년부터 도입을 시작해 2030년까지 10만대를 도입합니다. 올해 초 아마존은 7억 달러 투자 계획을 발표했는데 이번 도입 계획은 그 구체적인 실행 방안으로 기업 전기차 도입 계획 중에서는 역대 최대 규모입니다. 아마존은 2040년까지 탄소 중립을 달성한다는 목표를 가지고 있습니다.   제프 베조스 CEO는 2040년까지 탄소 중립을 이룬다고 발표했지만, 항공 부분 수송에는 여전히 대형 수송기가 필요하기 때문에 달성이 가능할지는 미지수입니다. 다만 도심 배송 트럭의 경우 정체 구간이 많고 가다 서다를 반복하는 만큰 전기 트럭이 효과적인 수단이 될 수 있습니다. 앞으로 10년 정도면 배터리 가격도 크게 내려가고 전기차 인프라 역시 잘 갖춰질 것이기 때문에 그다지 무리한 계획이 아닐 것입니다.   아마존의 이번 발표는 자동차의 미래가 급격히 전기차로 이동하고 있음을 보여주고 있습니다. 전기 트럭 역시 앞으로 점점 더 흔해질 것으로 생각합니다. 과연 수소연료 전지차와 전기 트럭 가운데 어느 것이 더 대세가 될지도 궁금합니다.   참고  https://newatlas.com/automotive/amazon-100-000-rivian-electric-trucks/

비침습적인 웨어러블 뇌-기계 인터페이스

( Test subject who has flexible wireless electronics conformed to the back of the neck, with dry hair electrodes under a fabric headband and a membrane electrode on the mastoid, connected with thin-film cables. Credit: Woon-Hong Yeo )  뇌의 전기적 신호나 뇌파를 이용해서 컴퓨터나 기계를 컨트롤하는 기술을 뇌 - 기계 혹은 뇌 - 컴퓨터 인터페이스 ( brain-machine interface (BMI), brain-computer interface (BCI) )라고 부릅니다. 물론 그 목적은 영화 매트릭스나 애니 공각기동대에서 보는 뇌와 컴퓨터가 일체화된 세상이 아니라 몸이 자유롭지 못한 중증 질환자 및 장애인을 위한 기술을 개발하는 것입니다.   이전 포스트;  https://blog.naver.com/jjy0501/220926952592                 https://blog.naver.com/jjy0501/220861980084  조지아 공대의 여운홍 교수(Woon-Hong Yeo, an assistant professor in Georgia Tech)와 그 동료들은 기존의 뇌파 (EEG) 신호 판독 장치보다 더 착용이 간편한 웨어러블 뇌 전기 신호 센서 장치를 개발했습니다, 뇌에서 일어나는 전기적 활동은 뇌 기능에 필수적이지만, 사실 그 신호가 매우 약하고 비특이적인 경우가 많아 이를 이용해 기계나 컴퓨터를 조작하기가 어려웠습니다. 더구나 신호를 판독하기 위한 기기가 너무 크고 머리 전체를 감싸거나 뇌안에 센서를 넣는 방식이라 실용화가 어려웠습니다.  연구팀이 개발한 웨어러...

알코올 생성 장내 미생물이 지방간을 만든다?

 장내 미생물이 생산한 알코올이 간손상을 일으킬 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다. 장내 미생물은 숙주가 소화시키고 남은 영양소나 식이섬유처럼 숙주가 소화하지 못하는 영양분을 분해해 에너지원으로 삼습니다. 그런데 이 과정에서 다양한 부산물이 생성됩니다. 이중에는 심지어 알코올도 있을 수 있습니다.   물론 대부분의 사람 장내에서 천연적으로 생산되는 알코올의 양은 얼마되지 않지만 드물게 예외적인 경우가 있습니다. Auto-brewery syndrome (ABS)가 그것으로 탄수화물이 풍부한 식사 후 혈중 알코올 농도가 상승하게 됩니다. 이 질병의 원인은 술을 발효시킬 때와 마찬가지로 효모균의 일종으로 생각됐습니다. 하지만 이를 억제하는 약물을 투여해도 ABS를 치료하기는 어려웠습니다.   중국의 과학자 팀은 좀 더 흔한 장내 미생물인 Klebsiella pneumonia를 대상으로 알코올 생산 능력을 조사했습니다. 그 결과 두 개의 균주에서 높은 알코올 생산 능력을 확인했습니다. 의외의 사실 같지만, 사실 부산물로 알코올을 생산하는 미생물은 매우 흔합니다. 따라서 정확한 범인을 찾기 어려웠습니다.   연구팀은 이 미생물 균주와 매우 흔한 간질환인 비알코올성지방간 (NAFLD)의 연관성을 조사했습니다. 비알코올성지방간은 알코올 섭취이외의 다른 원인으로 생기는 지방간으로 가장 흔한 경증의 간질환입니다. 하지만 이것 역시 만성간질환은 물론 심혈관 질환의 위험 요인이 됩니다. 그런데 비알코올성이라는 의미가 전혀 알코올이 연관이 없다는 의미는 아납니다. 보통 하루 20-30g 정도 이하의 알코올 섭취시 이런 표현을 사용하지만, 그 이하 수준에서도 지방간은 생길 수 있고 또 장내에서 합성되는 알코올 역시 영향을 줄지도 모릅니다.   연구팀은 43명의 NALFD 환자와 대조군의 장내 미생물을 조사해 NAFLD 환자의 60%가 알코올 생성 균주를 가지...

우주 이야기 967 - 하루 세끼를 챙겨 먹는 블랙홀?

( Image credit: X-ray: NASA/CXO/CSIC-INTA/G.Miniutti et al.; Optical: DSS )  과학자들이 하루 세 번 식사를 하는 블랙홀을 발견했습니다. 블랙홀은 일반적으로 거의 일정한 양의 물질을 흡수하지만 가스나 별이 흡수되면서 갑자기 많은 양의 물질을 흡수할 수 있습니다. 이 때 블랙홀은 강력한 제트를 더 많이 방출하면서 밝게 빛나게 됩니다. 유럽 우주국의 지오바니 미뉴티 G(iovanni Miniutti from ESA’s Center for Astrobiology in Spain)와 그 동료들은 나사의  찬드라 X선 위성과 유럽 우주국의 XMM-Newton를 이용해 지구에서 2억5천만 광년 떨어진 은하인 GSN 069를 관측했습니다.   이 은하 중심에는 태양 질량의 40만배에 달하는 은하 중심 블랙홀이 존재합니다. 은하 중심 블랙홀 가운데서는 그렇게 큰 편이 아니지만, 연구팀은 예상치 못했던 관측 결과를 발견했습니다. 블랙홀의 밝기가 9시간 간격으로 20배 정도 밝아졌던 것입니다.  마치 하루 세끼 식사를 하듯 주기적으로 밝기가 변하는 현상은 항성 질량 블랙홀에서 관측된 적이 있지만, 거대 질량 블랙홀에서는 처음 보고되는 것입니다. 연구팀은 2018년 12월 24일과 올해 1월 16-17일, 그리고 2월 14일에 이 블랙홀을 관측해 이런 현상이 적어도 54일 이상 일어난다는 사실을 확인했습니다.   이런 현상이 일어나는 이유는 잘 모르지만, 아마도 주변에서 공전궤도에 따라 주기적으로 흡수되는 별이 있거나 강착 원반의 주기적인 물질 흐름이 그 이유일지 모릅니다. 연구팀은 한 번에 흡수되는 물질의 양을 달 질량 정도로 추정했습니다.  대략 하루 3번이라는 주기는 우연의 일치겠지만, 나사의 과학자들도 하루 세 끼(Three Hot Meals a Day)라고 표현한 점이 재미있습니다.  ...

최소 6대의 오리온 우주선을 주문한 나사

( NASA completed building and outfitting the Orion crew capsule for the first Artemis lunar mission in June 2019. The spacecraft is being prepared for its uncrewed test flight atop NASA’s Space Launch System (SLS) rocket. Artemis 1 is the first test flight of the SLS and Orion spacecraft as an integrated system and will send Orion thousands of miles beyond the Moon and back to Earth.  Credits: NASA/Radislav Sinyak )  나사가 최대 12회의 아르테미스 임무를 위해 적어도 6대 이상의 오리온 우주선을 구매할 계획을 발표했습니다. 제조사는 록히드 마틴으로 오리온 생산 및 운용 계약  Orion Production and Operations Contract (OPOC)을 통해 6-12대의 오리온 우주선을 2030년까지 발사할 예정입니다. 우선 무인 임무인 아르테미스 I 임무는 현재 준비 중이며 첫 유인 임무인 아르테미스 II는 2022년에서 2023년 사이로 잡혀 있습니다. 물론 모두 현재 조립이 완료되가는 SLS 로켓을 사용합니다. 이 임무가 모두 성공하면 2024년 달 착륙 유인 임무인 아르테미스 III를 진행하게 됩니다.   각각의 아르테미스 임무에서 오리온 우주선은 한 번 쓰고 버리는 부분이 있고 거주 모듈 및 기타 장비 등 다시 쓸 수 있는 부위가 있습니다. 우주선 재사용은 아르테미스 II 임무 이후로 아르테미스 II에서 회수한 우주선과 기타 부품은 아르테미스 V에서 다시 사용되고 아르테미스 III의 승무원 모듈 역시 아르테미스 VI에서 재사용됩니다....

1.2조개의 트랜지스터를 지닌 AI 칩. Cerebras Systems Wafer Scale Engine (WSE)

(출처:  Cerebras Systems)  최근 한 인공지능 스타트업이 1.2조개의 트랜지스터를 집적한 인공지능 연산 전용 프로세서를 선보였습니다. Cerebras Systems의 Wafer Scale Engine (WSE)은 TSMC의 16nm 공정으로 만들어진 AI 전용 가속기로 300mm 웨이퍼 하나를 통채로 프로세서로 만든 것입니다. 트랜지스터 집적도는 1.2조개에 달하고 면적은 무려 46,225 mm² 에 달합니다.   이런 형태의 프로세서는 이전에도 제안된 적이 있지만, 여러 가지 이유로 널리 쓰이지 않고 있습니다. 이렇게 큰 웨이퍼 프로세서를 만들면 반드시 오류가 생긴 회로가 포함되며 웨이퍼 전체를 버리는 일이 일어나기 때문입니다. 따라서 일반적인 반도체 제조 공정은 하나의 웨이퍼에서 여러 개의 작은 반도체 칩을 떼어내 그중에서 정상적으로 작동하는 칩을 제품으로 출하합니다.   하지만 최근 프로세서 크기가 자꾸 커지고 복잡해짐에 따라 한 번에 오류 없이 프로세서를 만들기 힘들어지고 있습니다. 따라서 GPU나 CPU 모두 여러 개의 코어 중 일부 오류가 발생한 부분을 레이저 커팅해 판매합니다. WSE는 여기서 한 발 더 나아가 오류가 발생한 코어는 빼고 정상적으로 작동할 수 있는 코어끼리 고속 인터페이스로 연결하는 방식을 사용합니다.   WSE는 40만개의 Sparse Linear Algebra (SLA) 코어를 가지고 있으며 이들을 Swarm communication fabric 이라는 고속 인터페이스로 연결했습니다. 2D 메쉬 구조의 인터페이스 대역폭은 100Pb/s에 달합니다. 이는 웨이퍼 위에서 서로 연결된 덕분입니다. 이렇게 많은 코어가 쓰기 위해서 WSE은 18GB 용량의 온칩 SRAM을 지니고 있습니다. 물론 이렇게 많은 칩을 연결한 덕에 발열량도 엄청나 특별한 냉각 시스템이 필요합니다.  ...