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뇌과학에 관심이 많은 고등학교 1학년입니다. 루디님은 고등학교로 돌아가신다면 뇌과학을 알기위해 어떤 활동을 할 것인가요? 어떤 활동을 하면 뇌에 대해 더 알 수 있을까요?
제가 고등학교 때에 뇌에 관심이 있었다면 일단 뇌에 관한 대중과학서를 많이 읽을 것 같습니다. 저도 개인적으로 뇌에 관한 관심은 라마찬드란의 ‘명령하는 뇌, 착각하는 뇌(The Tell-tale Brain)'를 읽고 비롯되었던 것 같습니다. 그 뒤로 계속 뇌과학 책을 접했고 어느 해인가는 거의 1년 가까이 주로 뇌과학 책만 읽었던 것 같습니다. 요즘은 뇌나 인공지능 등에 관한 좋은 강연이나 영상자료도 많으니 제가 학생 때에 비해서는 공부할 수 있는 여건이 훨씬 좋아진 것 같습니다. 특히 2019년에는 한국에서 좋은 행사도 열립니다. 2019년 9월 21~25일 대구에서 열리는 라는 국제 학술대회입니다. 보통 신경과학계의 올림픽이라고 불리며 전세계 신경과학자(뇌과학자) 3,000~4,000명이 모이는 대규모 국제회의랍니다. 이런 회의도 참석해서 강연도 듣고 세계적인 학자들도 만나보면 뭔가 새로운 걸 얻게 될 수 있지 않을까요? 현대는 정보의 시대입니다. 뇌과학에 관심이 있다면 인터넷을 통해서 일단 많은 정보를 찾아보고 그 중에 자신에게 적합한 콘텐츠를 선택하는 것이 중요합니다.
반도체공장같은 곳에서 쓰이고 남은 폐기물은 주로 무엇이죠??
카오스 재단의 루디선생님 중에는 반도체 분야의 전문가가 안 계셔서 저희가 구글을 검색하여 반도체공장에서 나오는 폐기물과 관련된 pdf 파일을 하나 소개해 드리겠습니다. 구글에서 ‘반도체/디스플레이 산업_국가청정지원센터’를 검색해 보세요. 그냥 ‘반도체/디스플레이 산업’만 쳐도 검색 가능합니다.
산업폐기물, 공장의 오수와 같은 물질들을 재활용할시 재활용하는것이 더 이득인 방법이 아니어서 재활용하지는 않는 것인가요 아니면 재활용되지가 않아 재활용 안하는 것인가요??
현재 산업폐기물이나 공장에서 나오는 오수를 재활용하는 많은 연구가 이루어지고 있고 실제로 재활용되는 사례도(아직까지 많지는 않지만) 있습니다. 재활용하는 방법을 찾는 것은 큰 문제가 아닌데 늘상 그렇듯 비용이 문제입니다. 재활용하는 데 드는 비용이 크면 국가 등의 지원 없이는 적용하기가 쉽지 않겠죠. 구글에서 ‘산업폐기물 재활용’을 검색해 보세요.
오래 전부터 비료를 만들 때 나오는 폐기물로 석고보드를 만들어 실내단열재로 사용하더군요. 최근에는 음식물 쓰레기를 처리한 부산물로 지렁이을 대량으로 키우는 경우, 억대의 고소득을 올리고 있답니다. 133n**
바이오 에너지에 대해 연구하고 싶다면 어떤 학과를 가야 하고, 어떤 노력을 해야 할까요?
교육부의 커리어넷 학과정보에서 ‘에너지자원공학과’를 검색해 보세요. (구글에서 ‘에너지자원공학과’를 검색하시면 됩니다.) 관련된 학과의 종류와 다양한 정보를 얻을 수 있을 겁니다.
표면장력을 이용하여 만든 로봇은 어떠할까요???
아마도 가장 먼저 생각할 수 있는 것이 표면장력을 이용해서 물에 뜰 수 있는 로봇을 만드는 것일 겁니다. 아래에 2015년 8월에 발표된 서울대학교 연구진의 ‘소금쟁이 모사로봇’의 사례를 소개합니다.

“물가나 습지에 서식하는 다양한 소형 생물들은 주로 물의 표면장력을 이용하여 활동한다. 이들의 수상 거동은 다양한 방식으로 연구되고 응용되어 왔다. 특히 긴 다리를 자유자재로 움직여 수면에서 활주하고, 도약하는 소금쟁이의 거동은 정교함과 성능면에서 독보적이다. 이러한 소금쟁이의 수상 활주에 관하여 많은 연구가 이루어지고 응용되어 온 반면, 수상 도약에 대한 연구는 기초적인 단계에 머물렀었다.

기계항공공학부 김호영, 조규진 교수의 공동연구팀은 소금쟁이가 수면에서 도약할 때 표면장력을 최대한 이용하는 방식으로 운동함을 밝히고, 이를 응용하여 소금쟁이와 유사한 도약 성능을 보이는 수상 도약 로봇을 개발하였다.

연구결과에 따르면, 땅에서 뛰는 많은 동물들과 달리, 소금쟁이는 도약할 때에 수면을 단순히 아래로 누르지 않고 넓게 벌렸던 네 개의 다리를 회전시켜 가운데로 모으는 동작을 취한다. 이는 다리가 수면을 누르는 시간을 최대화하여 가속 시간을 늘릴 수 있는 이점이 있다. 소금쟁이는 또한, 수면을 누르는 동안에 표면 장력이 버틸 수 있는 한계 이하로 힘 조절을 한다. 이를 통해 운동 중에 수면이 뚫려 다리가 물에 빠지는 위험을 줄이고 가속을 최대화하여 매우 효율적으로 도약한다.

또한, 본 연구팀은 소금쟁이의 도약 특성 연구 결과를 바탕으로 표면장력을 활용한 효율적인 수상 도약을 구현할 수 있는 로봇을 개발하였다. 벼룩의 도약기관 구조를 모사한 토크 역전 메커니즘(torque reversal catapult mechanism)을 활용하여 소금쟁이의 다리 회전 및 추력 곡선을 모사하였고, 최대 추력이 표면 장력 허용 한계 이하가 되도록 액추에이터를 설계하였다. 또한, 입체 종이책을 만들 듯이 pop-up 공정으로 제작한 초경량 액추에이터에 가늘고 긴 형상합금 다리를 이어, 68mg의 초경량 로봇을 구현하였다. 본 로봇은 수면을 뚫지 않고 표면장력을 최대로 이용하며, 지상에서 뛰는 높이만큼 물에서도 뛰어오를 수 있다.

본 연구팀은 이 연구가 생물학자, 유체역학자, 로봇공학자의 노력이 합쳐져서 이루어진 융합연구의 대표적 성공 사례라고 밝혔다. 곤충 크기에서 단순한 기능을 수행하는 생체모방 로봇은 휴머노이드와 같은 고비용 로봇과는 차별되는 분야에서 이용될 수 있어서 세계적으로도 큰 관심을 받고 있다. 가까운 미래에 소형 로봇은 재해나 오염지역, 전장에서 대량으로 흩어져 감시, 정찰, 인명 발견 등의 목적에 사용될 것으로 연구팀은 전망했다.

연구 결과는 ‘SCIENCE’ 7월 31일자 온라인판에 게재되었다.
(논문명: Jumping on water: Surface tension-dominated jumping of water striders and robotic insects)”
감사합니다!! lisa66**
종교를 과학으로 설명할 수 있나요
종교를 과학으로 설명할 수는 없겠지요. 설명할 수 있다면 그것은 무엇도 아닙니다. 물론 종교를 하나의 사회현상으로 바라보고 그러한 현상으로서의 종교를 설명하려는 시도는 해 볼 수 있습니다. 그게 종교학입니다. 또 굳이 과학에서 종교를 설명하려는 시도가 있다면 진화심리학 정도라고 할 수 있습니다. 진화적으로 종교가 인류에게 어떤 의미였는지를 규명하려는 시도지만 엄밀한 의미에서의 '과학'이라고 할 수는 없습니다.
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