웨어러블 기술의 발전은 우리가 생활하고, 일하고, 노는 방식뿐만 아니라 의료 서비스가 제공되고 수신되는 방식을 재편하고 있습니다. 일상생활에 스며든 웨어러블로는 스마트워치와 무선 이어폰이 있고, 의료 현장에서는 웨어러블 인슐린 주입기, 심전도(ECG) 모니터링 패치, 청력 보조기 등이 일반적입니다. 이러한 웨어러블 사용의 주요 걸림돌은 제때 편리하게 전원을 공급하는 문제입니다. 사용하는 웨어러블 수가 늘어날수록 충전해야 할 배터리 수도 함께 늘어나 막대한 전력을 소비합니다. 많은 사용자가 매일 여러 기기를 충전하는 것을 번거로워하며
학습과 기억 형성 중에 뇌의 다른 부분들은 어떻게 서로 소통할까요? 캘리포니아 대학교 샌디에이고 연구자들의 새로운 연구가 이 근본적인 신경과학 질문에 답하는 첫걸음을 내디뎠습니다. 이 연구는 뇌 표면부터 깊은 구조까지 여러 뇌 영역의 활동을 동시에 모니터링하는 신경 임플란트 개발로 가능해졌습니다. 이는 해당 분야 최초의 성과입니다. 이 새로운 기술을 사용하여 연구자들은 학습과 기억 형성에 역할을 하는 것으로 알려진 두 뇌 영역인 해마와 대뇌피질 사이에서 다양한 양방향 소통 패턴이 발생함을 보였습니다. 또한 이러한 다양한 소통 패턴이
지난 수십 년 동안 연구자들은 통신 애플리케이션(고속 5G 네트워크, 칩 상 바이오센서, 무인 자동차 등)에서 전류 사용에서 근적외선 대역의 빛 파동 조작으로 이동해 왔습니다. 통합 광자공학으로 알려진 이 연구 분야는 빠르게 진화하고 있으며, 연구자들은 이제 더 짧은(가시광) 파장 대역을 탐구하여 다양한 새로운 애플리케이션을 개발하고 있습니다. 여기에는 칩 규모 라이다(LiDAR), 증강/가상/혼합 현실(AR/VR/MR) 고글, 홀로그래픽 디스플레이, 양자 정보 처리 칩, 뇌 이식형 광유전학 프로브 등이 포함됩니다. 가시광 대역에서
재채기, 비구름, 잉크젯 프린터: 이 모두는 리터 병을 채우는 데 수십억 개가 필요한 아주 작은 액체 방울을 생성하거나 포함합니다. 미세한 방울의 부피, 움직임, 내용물을 측정하는 것은 공기 중 바이러스(코로나19 유발 바이러스 포함) 확산 연구, 구름이 햇빛을 반사해 지구를 냉각시키는 방식, 잉크젯 프린터가 정교한 패턴을 생성하는 방식, 심지어 탄산음료 병이 해양을 오염시키는 나노스케일 플라스틱 입자로 분해되는 방식을 연구하는 데 중요합니다. 기존 광학 현미경의 보정을 개선함으로써, 미국 국립표준기술연구소(NIST) 연구자들은 1
언젠가 휴대전화를 바이러스와 기타 미세 물체를 감지할 수 있는 센서로 바꿀 수 있는 연구에서, MIT 연구자들은 칩 위에 강력한 나노스케일 손전등을 구축했습니다. 칩 위에 작은 빛 빔을 설계하는 그들의 접근 방식은 다양한 빔 특성을 가진 다양한 나노 손전등을 만드는 데에도 사용될 수 있습니다. 넓은 스포트라이트와 단일 지점에 초점을 맞춘 빛 빔을 생각해 보세요. 수십 년 동안 과학자들은 빛이 물질과 어떻게 상호작용하는지 관찰하여 물질을 식별하는 데 빛을 사용해 왔습니다. 이들은 본질적으로 물질에 빛 빔을 비춘 다음, 물질을 통과한
노후화된 미국 전력망을 21세기 전력 수요에 맞게 현대화하려면, 거대하고 복잡한 네트워크를 스마트 기술로 업데이트하여 자동화, 연결성, 재생 에너지 자원을 활용해 전기를 더 안정적이고 효율적으로 공급해야 합니다. 더 스마트하고 연결된 전력망은 이상 기후 같은 위협에 대한 복원력을 높일 수 있지만, 전력망의 규모와 복잡성이 커짐에 따라 사이버 공격에 대한 취약성도 증가합니다. 점점 더 디지털화되는 전력망은 국가 전력 공급을 방해하려는 악의적 행위자에게 수많은 진입점을 만들 수 있습니다. 전력을 생성, 송전, 배전하는 거대하고 상호 연
산업용 사물인터넷(IIoT)은 제4차 산업혁명, 즉 인더스트리 4.0의 잠재력을 지속적으로 확장하고 있습니다. 이 산업 시대는 임베디드 자동화 기술과 강력한 무선 센서를 특징으로 하며, 스마트 연결 공장에서 제조 및 생산을 주도합니다. 자동화 추세 가속화 스마트 공장 자율 시스템의 많은 IIoT 장치는 인공지능(AI), 모바일 에지 컴퓨팅(MEC) 인프라, 카메라, 제어 시스템, 컴퓨터 비전, 증강현실(AR), 로봇공학, 머신러닝(ML)과 결합하여 실시간 대화형 데이터 통신을 구현합니다. 이러한 혁신적인 자동화 기술은 공상과학에서
사물인터넷(IoT)은 이제 우리 대부분에게 낯설지 않습니다. IoT 기기는 소비자, 의료, 산업 시장으로 구분할 수 있습니다. 비디오 도어벨이든, 인슐린 펌프든, 산업용 센서든 사용자는 두 가지 중요한 과제에 직면합니다: 1) 기기를 물리적/논리적으로 네트워크에 연결하고 2) 기기가 동일 네트워크상의 다른 기기나 기기 데이터를 수집할 서버와 상호운용할 수 있는 적절한 자격 증명을 갖추도록 하는 것. 이 과제들은 프로비저닝(Provisioning)이라는 과정으로 크게 그룹화할 수 있습니다. 기본 프로비저닝 프로비저닝 과정에서 가장
자율주행차(AV)나 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)을 갖춘 차량은 다수의 카메라, 라이다, 레이더, 때로는 소나 등 수많은 센서로부터 데이터를 수집합니다. 이 센서 배열에서 쏟아지는 데이터 스트림을 처리하는 것은 방대하면서도 동시에 중요한 과제입니다. 모든 데이터는 완벽한 인간 운전자만큼이나 안전하게 주행할 수 있도록 실시간으로 정보로 변환되어야 합니다. 도로에서 인간 운전자는 현재 주변 환경을 경계하고, 다른 운전자와 상호작용하며, 결정을 내립니다. 인간 운전자처럼 자율주행차도 인지하고, 상호작용하며, 결정해야 합니다. 나아가
상업용 건물 내 근무 및 생활 환경을 개선하는 데 통합 빌딩 시스템이 어떻게 기여할 수 있는지 알아보기 위해, 이고르(Igor, Inc.)의 창립자이자 CTO인 드와이트 스튜어트(Dwight Stewart)와 인터뷰를 진행했습니다. 에너지 절감을 넘어선 스마트 빌딩의 가치 테크 브리프: 스마트 빌딩이 에너지를 절약하는 방법에 대한 글은 많습니다. 하지만 조명 제어, HVAC 제어, 공기 질 측정 등 상업용 건물에서 사람들의 건강, 웰빙 감각, 생산성을 개선하는 방법에 관심이 있습니다. 드와이트 스튜어트: 이고르의 플랫폼은 건물의
코팅 없는 실리카 기반 유리 광섬유는 600°C 이상 견딥니다. 하지만 유리 섬유는 환경으로부터 보호 필요. 표준 통신용 섬유는 보통 아크릴레이트 코팅으로 85°C까지 사용 가능. 특수 광섬유는 폴리이미드 코팅으로 300°C 환경까지 사용 가능. 이 유형 섬유는 유정·가스정 저류층 관리를 위한 중요 통신·센싱 기능에 광범위하게 쓰여왔습니다. 300°C 이상 고온용 금속 코팅 도전과 해결 300°C 이상 온도엔 금속 코팅이 매력적. 하지만 지금까지 제작된 금속 코팅 섬유는 저온 고감쇠¹로 지열정 배치 부적합 판정. 하류 석유 처리도
최근 논문들¹⁻⁵이 주파수 변조 연속파(FMCW) 라이다 시스템 이점이라며 마케팅 주장을 펼쳤습니다. 예상대로 헤드라인 너머 더 많은 이야기가 있습니다. 이 글은 그런 주장들을 검토하고 ToF(Time of Flight) vs FMCW 라이다 각각에 대한 기술적 비교를 제공합니다. 모든 ToF와 FMCW 시스템이 동일하지 않음을 이해하므로 AEye에서 채택한 ToF에 초점 맞춥니다. 이 글이 성공적 실무자가 극복해야 할 어려운 시스템 트레이드오프 개요 제시해 건전한 논의, 경쟁, 궁극적으로 ToF·FMCW 양쪽 개선 자극하길 희
글로벌 식품 검사 산업은 엄격한 정부 규제 충족을 위해 더 새롭고 정밀한 도구가 필요합니다. 특수 작물부터 수산물, 육류, 가금류까지 식품 안전 테스트 시장만 2021년 195억 달러, 2026년 286억 달러 전망¹. 초분광 이미징(HSI)은 지루하고 노동집약적 업무를 덜고 역사적으로 주관적이던 등급 판정 응용에 새로운 일관성 수준을 가져올 도구로 주목받습니다. 원격탐사에서 상용 머신비전으로: HSI 센서 작동 원리 항공기·위성 영상 원격탐사용으로 개발된 HSI는 이후 고급 머신비전 상용 기술로 발전했습니다. HSI 센서는 이미
단파적외선(SWIR, 파장 0.9~1.7마이크론) 센싱은 인듐갈륨비소(InGaAs) 센서 개발로 실용화되었습니다. 콜린스 에어로스페이스(Collins Aerospace) 산하 센서스 언리미티드(Sensors Unlimited, Inc.)는 InGaAs 1차원 선형 어레이, 2차원 초점면 어레이 카메라, SWIR 시스템 제조 전문입니다. 그런데 왜 SWIR을 쓸까요? 기본 사실: SWIR 빛은 육안 불감, 하지만 가시광처럼 반사 가시광 스펙트럼은 0.4마이크론(청색, 근자외선)~0.7마이크론(짙은 적색)입니다. 더 긴 파장은 InG
모든 휴대폰 안엔 초당 수십억 번 뛰는 미세 기계적 심장, 마이크로기계 공진기가 있습니다. 이 공진기는 휴대폰 통신에 필수적입니다. 공중파 무선 주파수 소음 속에서 정확한 주파수만 골라 모바일 기기 간 송수신 신호를 처리합니다. 이 공진기 중요성이 커지며 과학자들은 장치가 제대로 작동하는지 신뢰성 있게 효율적으로 확인할 방법이 필요합니다. 공진기가 생성하는 음향파를 자세히 연구하는 게 최선입니다. NIST 신개발 기기로 음향파 초고해상도 영상화, 영화 제작 미국 국립표준기술연구소(NIST) 연구진은 광범위 주파수 범위에서 음향파를
달 영구 기지 거주민들이 달 남극에서 가져온 신선한 물을 마실 때, 그들은 조지아 공대(Georgia Tech)에서 조립·시험된 30파운드(약 13.6kg) 우주선 루나 플래시라이트(Lunar Flashlight)의 혜택을 누리게 될 것입니다. 루나 플래시라이트는 강력한 레이저와 탑재 분광계로 남극 크레이터 음영 지역을 탐사해 표면 얼음 증거를 찾습니다. 이전 NASA 미션들이 이 지역에 얼어붙은 물이 있을 가능성을 보였고, 표면 가까이 궤도 돌며 향후 탐사 가치가 있는 위치를 식별할 수 있습니다. 다기관 협업 개발, 친환경 추진
연구자: 보스턴 대학교(BU) 포토닉스 센터 신장(Xin Zhang) 기계공학 교수팀이 더 나은 뇌 스캔을 만드는 착용형 자기 소재를 설계했습니다. 관련 기사 새로운 광학 특성 가진 메타물질 3D 프린팅 메타물질로 음파 제어 기계적 메타물질로 운동 대칭성 차단 플라스틱·구리선으로 만든 돔형 헬멧, MRI 성능 2배 향상 BU 엔지니어들이 개발한 플라스틱과 구리선 소재 가젯은 의료 영상을 혁신할 기술적 돌파구입니다. 이 장치는 메타물질로, 작은 단위 셀들이 혼자론 평범하지만 정밀하게 그룹화되면 새로운 기능을 갖는 공학적 구조물
대통령과의 만남은 많은 이에게 일생일대 순간이지만, 2016년 30세 네이선 코플랜드(Nathan Copeland)와 버락 오바마(Barack Obama) 대통령의 악수는 더욱 특별했습니다. 우선 코플랜드는 교통사고로 가슴 아래 마비된 상태에서 두뇌 운동피질에 이식된 두 뇌 임플란트로 제어되는 로봇 손을 사용했습니다. 뇌 위 나노전극으로 코플랜드는 뇌와 몸의 연결을 복원했습니다. 그의 생각이 팔을 움직여 말 그대로 대통령에게 손을 내밀어 악수할 수 있게 했습니다. 감각피질에 위치한 두 번째 전극 세트는 또 다른 돌파구를 줬습니다
조지아 대학교 연구진 연구에 따르면 온실용 신규 인터넷 연결 조명 시스템이 농가 전기요금을 크게 줄일 수 있습니다. 예측 조명 제어 시스템으로 햇빛 예측해 필요할 때만 조명 가동 플랜츠(Plants)지에 최근 게재된 연구에서 예측 조명 제어 시스템이 햇빛을 예측해 필요할 때만 조명을 가동함으로써 식물 조명을 최적화할 수 있음을 보였습니다. 데이터에 따르면 농가는 조명 최적화로 온실 전기비용을 최대 33% 줄일 수 있습니다. 보조 조명의 비효율성 문제 해결 비나 흐린 날엔 햇빛 부족분을 보조 조명으로 보충합니다. 효과적이지만 이
텍사스 전력망을 모델로 한 역대 최대 규모 시뮬레이션 결과, 소비자가 전력회사와 협력하면 연간 전기요금을 약 15% 절약할 수 있는 것으로 나타났습니다. 이 시스템에서 소비자는 전기 사업자와 협력해 히트펌프, 온수기, 전기차 충전소 같은 대형 에너지 사용 기기를 동적으로 제어합니다. 거래적 에너지 시스템: 소비자-전력회사 합의 기반 유연한 제어 에너지 공급·사용 패턴에 대한 이런 유연한 제어를 거래적(transactive)이라 부르는데, 소비자와 전력회사 간 합의에 기반하기 때문입니다. 하지만 거래적 에너지 시스템은 대규모로 배포
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