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성간 여행(Interstellar Travel)

0. 목차 우주여행의 위험 요소들 인공생태계 구축은 가능한가? 가사상태 살만한 곳 찾기 빛의 속도로는 '우리 은하'를 탈출할 수 없다. 빛의 속도를 넘어서 1. 우주여행의 위험 요소들 '성간(Interstellar)'은 별과 별 사이의 공간을 이르는 말로, '성간 여행'은 이러한 공간을 여행하는 것을 말한다. 그렇다면 우리는 미래의 어느날 '성간 여행(Interstellar Travel)'을 할 수 있을까? '태양계(Solar System)', '은하계(Galaxy)' 밖으로 인간을 보내는 일은 중요하지만, 그보다 더 중요한 것은 인간을 안전하게 지켜줄 수 있는가이다. 성간 여행에는 엄청나게 많은 위험요소가 도사리고 있다. 그래서 이러한 문제를 해결하기 위해 여러 연구가 진행되고 있다. 물리학 법칙에 따..

화성 테라포밍(Terraforming Mars)

0. 목차 화성 테라포밍을 제안하기까지 화성 유인 탐사 화성에 거주하기 화성 테라포밍하기 테라포밍은 계속 유지될 것인가? 화성을 식민지로 만듦으로써 얻는 '경제적 이득'은 있는가? 1. 화성 테라포밍을 제안하기까지 1-1. 금성 테라포밍을 제안하다. '테라포밍(Terraforming)'은 지구가 아닌 다른 천체를 지구화해서 인간이 살 수 있도록 만드는 작업을 말한다. 원래 테라포밍이라는 개념은 공상과학소설에서만 등장하는 개념이었다. 하지만 1961년에 세계적인 천문학자 '칼 세이건(Carl Sagan, 1934~1996)'이 'The Planet Venus'라는 논문을 통해 금성의 테라포밍에 대한 의견을 진지하게 제안하였다. 금성에 '조류(Algae)'를 심어 대기의 이산화탄소를 유기물로 합성하자는 내용..

우주 엘리베이터 (Space Elevator)

0. 목차'우주 엘리베이터'란?'우주 엘리베이터'의 역사'우주 엘리베이터'의 원리LiftPort Group사가 구상한 우주 엘리베이터달 우주 엘리베이터고려해야 할 문제스페이스 라인(Space Line)1. '우주 엘리베이터'란? '우주 엘리베이터(Space Elevator)'란 적도 지역에 있는 지상에서 고도 3만 6000km에 위치해 있는 '정지 궤도(Geostationary Orbit)'까지 데려다주는 초거대 엘리베이터이다. '우주 엘리베이터(Space Elevator)'는 '궤도 엘리베이터(Orbit Elevator)', '우주 사다리(Space Ladder)', '궤도탑(Orbital tower)', '콩넝쿨 줄기(Space ladders)', '우주교(Space Bridge)' 등의 이름으로 불..

다이슨 구체(Dyson sphere)

'태양(Sun)'은 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있다. 하지만 태양이 방출하는 에너지 가운데 지구에 도달하는 에너지는 22억 분의 1에 지나지 않는다. 그 22억 분의 1에 지나지 않는 태양 에너지 중 일부만으로 지구에 있는 모든 생명체들이 탄생할 수 있었다. 그리고 그렇게 탄생한 생명체들의 일부는 지적 생명체로 진화하는 커다란 도약을 이루어 냈다. 그리고 그들은 자신의 생명을 유지하기 위해 다양한 방법으로 에너지를 활용하기 시작했다. 그들은 처음에 불을 사용하기 시작했고, 산업혁명 이후에는 석탄과 석유를 사용했고, 현재에는 핵분열을 사용하고 있으며, 머지않은 미래에는 핵융합 에너지를 상용화하게 될 것이다. 하지만 인류는 우주 식민지 시대를 열고 더 광활한 문명의 번영을 이루기 위해서 더 많은 에너지가..

'기술 영향 평가'란 무엇인가?

0. 목차'기술 영향 평가'는 왜 필요한가?각국의 '기술 영향 평가'연도별 평가 기술1. '기술 영향 평가'는 왜 필요한가? 과학기술은 동전처럼 양면성을 가지고 있다. 과학기술은 언제나 사용 목적에 따라 위험과 기회를 동시에 안겨주는 양날의 검으로 작용한다. 과학기술은 제1차 세계대전, 제2차 세계대전처럼 끔찍한 결과를 낳을 수도 있지만, 우리의 삶을 극적으로 풍요롭고 행복한 삶을 영위할 수 있도록 만들어주는 열쇠가 되기도 했다. 이러한 과정에서 우리 인류는 과학기술을 제대로 이해하고 책임있게 사용할 때, 그 가치를 제대로 꽃피울 수 있다는 것 또한 깨달았다. 과학 기술의 양면성에 대해 이해하게 된 인류는 과학기술에 대한 통제가 필요하다는 사실도 깨닫게 됐다. 그리고 과학기술은 인류의 공통의 자산이며, ..

목적의 역사

소설가 '표도르 도스토옙스키(Fyodor Mikhailovich Dostoevskii, 1821~1881)'는 '인간 존재의 미스터리는 그저 살아 있는데 있지 않고 그것을 위해 살아갈 무언가를 찾는데 있다'고 하였다. 하지만 목적 지향적인 성향은 고차원적인 사고를 하는 인간만이 가질 수 있는 특성은 아니다. 사실은 아무런 목적도 없이 움직이는 것처럼 보이는 단순한 입자들과 에너지조차 목적 지향적이다. 도대체 이게 무슨 말일까? 0. 목차 목적의 기원 목적의 진화 목적의 저항 목적의 아웃소싱 목적의 정렬 목적의 독립 목적의 존중 1. 목적의 기원 우주의 모든 것이 그렇듯이 목적의 궁극적인 기원 또한 물리학 법칙으로부터 시작된다. 중력의 힘을 잠시 무시하고 보면, 물리 법칙의 기본적인 초점은 '소산(Eman..

인류의 문명은 어느 단계에 도달했을까?

인류의 문명은 어느 단계에 도달해 있을까? 어떤 사람들은 현재의 인류 문명이 극도로 발전했다고 말할 수도 있을 것이고 어떤 사람들은 여전히 원시적인 수준에 머물러 있다고 말할 수도 있을 것이다. 그런데 이것은 상대적인 개념이라 어느 의견이 옳거나 틀린 것은 아니다. 하지만 과학계에서는 이런 상대적인 개념에 머물러 있을 수는 없었다. 인류의 미래나 앞으로 만날 수도 있는 외계 문명의 기술발전의 정도를 측정하기 위해 좀 더 체계적이고 객관적인 기준이 필요해지기 시작한 것이다. 그래서 몇몇 물리학자들과 천문학자들은 문명의 기술발전의 정도를 측정하는 몇 가지 방법들을 고안해내기 시작했다. 그렇게 고안된 몇몇 방법들은 인류의 미래를 객관적으로 전망할 수 있는 일반적인 지표로 사용되기 시작했다. 물론 아주 먼 미래..

진화의 여섯 시기

전설적인 미래학자 '레이 커즈와일(Ray Kurzweil, 1948~)'은 진화를 '점점 질서가 높은 패턴을 창조해가는 과정'이라고 설명하였다. 그리고 그는 이 개념을 구체화하기 위해 진화의 시기를 다음과 같이 여섯 시기로 개념화하였다. 이 개념에 의하면 각각의 시기는 이전의 정보 처리 방법을 이용해 더 높은 단계의 '우회 기법'을 확보한다. 각각의 시기는 패러다임의 전환을 통해 진화를 지속할 수 있는 방법을 만들어 내는 것이다. 0. 목차 제1기 - 정보가 원자 구조에 저장 제2기 - 정보가 DNA에 저장 제3기 - 정보가 뇌와 신경 패턴에 저장 제4기 - 정보가 하드웨어와 소프트웨어에 저장 제5기 - 인간과 기계의 융합 제6기 - 우주의 지능화 1. 제1기 - 정보가 원자 구조에 저장 우리는 '물질(..

미래 예측은 정말 불가능할까?

고대의 사람들은 이 세상을 이해할 수 없었다. 그들은 재연 재해나 전염병, 출산, 죽음, 추위, 지진, 홍수 등이 아무런 이유 없이 그리고 아무런 예고 없이 마구잡이로 찾아온다고 생각했을 것이다. 초기 인류는 초자연적인 현상에 의해 운명이 좌우되고 이에 자유롭지 못하며 미래를 알 수 없다고 믿을 수밖에 없었다. 심지어 자녀 출산이 성관계와 관련되어 있다는 사실도 한참 후에 알았으니 말이다. '종교'도 이러한 자연현상에 대한 두려움에 기반해 싹텄을지 모른다. 하지만 이내 인류는 조금씩 자연현상에 규칙성이 있음을 깨닫기 시작했다. 특히 태양의 움직임은 인류에게 있어 매우 중요했다. 태양은 추위와 암흑으로부터 인간들을 지켜주는 존재였고, 태양이 인류에게 끼치는 영향력은 절대적이었기 때문이다. 초기 인류는 태양..

죄수의 딜레마(Prisoner's Dilemma)

동료를 신뢰해야 할까? 배반해야 할까? 이런 궁극적인 갈등을 다룬 문제에 '죄수의 딜레마(Prisoner's Dilemma)'라는 문제가 있다. 0. 목차 죄수의 딜레마 죄수의 딜레마를 게임의 상황에 적용 죄수 3명의 딜레마 1. 죄수의 딜레마 나는 은행 강도 용의자 2명 중 한 명으로 체포되었다. 하지만 형사는 불법 무기를 소지하고 있다는 정황상 증거만 찾았을 뿐 결정적인 증거를 찾지 못한 상태이다. 나와 공범자는 자백을 하지 않고 침묵을 지키고 있다. 이대로라면 증거 불충분으로 강도죄로 처벌받지 않아도 되고 불법 무기 소지죄의 처벌만 1년이다. 그래서 형사는 우리에게 자백을 받아내기 위해 2명을 취조실로 따로 불러 다음과 같이 말했다. 둘 다 자백하지 않으면 불법 무기 소지죄로 1년, 둘 다 강도죄를..

투표의 역설

우리는 집단에서 어떤 일을 결정할 때 민주적인 방법으로 의사 결정을 하기 위해 '투표(Vote)'를 한다. 많은 경우 투표로 결정된 결과가 자신의 생각과 다르다고 해도 그 결과를 받아들인다. 대부분의 사람들은 투표를 합리적인 방법이라고 생각한다. 하지만 투표의 방식에 따라서 불합리한 결과가 도출될 수도 있다. 0. 목차 토너먼트 방식의 다수결 방식 단기 투표 방식 리그전 결선 방식 상위 양자 결선 투표 방식 순위 평점 방식 결론: 결점이 없는 투표 방식은 없다. 1. 토너먼트 방식의 다수결 방식 어느 날 친구 3명(A, B, C)이 모여 무엇을 먹을지에 대해 이야기를 나누고 있었다. 점심 메뉴의 후보는 햄버거, 떡볶이, 짜장면이었다. 이 세 가지 후보 중에서 다수결로 메뉴를 정하기로 했다. 이들은 먼저 ..

애빌린의 역설(Abilene's paradox)

0. 목차 애빌린의 역설 애빌린의 역설이 발생하는 이유 해결 방법 1. 애빌린의 역설 조지워싱턴대의 '제리 B. 하비(Jerry B. Harvey)' 경영학과 교수는 자신의 논문인 '애빌린의 역설과 경영에 대한 다른 고찰(The Abilene Paradox and Other Meditations on Management)'에서 다음과 같은 사례를 언급했다. 어느 여름날, 한 가족이 선풍기 앞에서 한가롭게 도미노 게임을 하고 있었다. 그런데 갑자기 그의 장인어른이 "애빌린에 저녁 식사나 하러 갈까?"라고 제안을 했다. 그러자 그의 아내가 "그거 괜찮은 생각이네요. 갑시다. 그렇게 해요."라고 받았다. 남편은 애빌린까지 가려면 오래 걸리고 무더위에 운전할 생각이 걱정됐지만, 장인과 아내의 눈치가 보여 "그거..

공리주의의 딜레마

0. 목차 두 사람을 살리기 위해 한 사람을 죽이는 것이 옳을까? 광차 문제 (Trolley Dilemma) 1. 두 사람을 살리기 위해 한 사람을 죽이는 것이 옳을까? 심장병에 걸린 A 씨와 간질환에 걸린 B 씨가 있다고 하자. 두 사람의 생명은 위태롭다. A 씨는 뛰어난 연구자로 몇 년만 더 연구하면 난치병을 치료하는 신약을 개발할 수 있을 것으로 예상되는 뛰어난 인재이다. B 씨 또한 세계적으로 인정받는 유명한 예술가로 수년 후면 역대급 예술 작품을 내놓을 수 있을 것 같다. 이 두 사람이 오래 살면 인류사에 지대한 공헌을 할 수 있을 것 같다. 두 사람 또한 계속 살고 싶어 한다. 두 사람이 살아남기 위해서는 건강한 간과 심장이 필요하다. 그래서 A 씨와 B 씨는 건강한 심장과 간을 얻기 위해 '..

불시 시험의 패러독스 - 불시 시험은 불가능한가?

당신은 어느 대학에서 논리학 강의를 듣고 있는 대학생이다. 이 강의가 끝날 때쯤 교수가 학생들에게 이렇게 말했다. "다음 주 월요일에서 금요일 사이에 불시 시험을 보겠다. 어느 날에 시험을 볼지는 그날 강의가 시작될 때까지 알 수 없다." 당신은 이제 시험공부를 해야한다. 하지만 친구는 '불시 시험은 절대로 이루어질 수 없다.'라고 말한다. 도대체 이게 무슨 말일까? 친구의 주장을 들어보자. 0. 목차 친구의 주장 친구의 주장은 맞았을까? 1. 친구의 주장 만약 목요일까지 불시 시험이 이루어지지 않으면 금요일에 반드시 시험을 보아야 한다. 그러면 목요일에 강의가 종료된 시점에 다음 날 시험이 이뤄진다는 사실을 알게 된다. 이렇게 되면 금요일 보는 시험은 불시 시험이 아니다. 따라서 금요일에는 시험이 이루..

'빛(Light)'이란 무엇인가?

0. 목차 빛은 전자기파 빛의 속도 '빛'과 '전기와 자기'의 관계 전자기파의 발생 투명과 불투명 광자 1. 빛은 전자기파 '빛(Light)'은 '전자기파(Electromagnetic Radiation)'이다. 전자기파에는 여러 종류가 있다. 휴대폰 등의 통신에 쓰이는 '라디오파(Radio Wave)', 전자레인지 등에 쓰이는 '마이크로파(Mmicrowave), 물건을 데우는 '적외선(Infrared)', 눈에 보이는 '가시광선(Visible Rays)', 햇볕에 타는 원인이 되는 '자외선(UV, Ultraviolet Rays)', X선 촬영에 쓰이는 'X선(x-ray)', 방사성 물질에서 나오는 '감마선(Gamma Ray)' 등이 모두 전자기파이다. 이들은 파장이 서로 다른 같은 무리이다. 각 전자기파..

블록체인(Blockchain)

최초의 인터넷은 1969년, '미국 국방 고등 연구 계획국(DARPA: Defense Advanced Research Projects Agency)'에서 탄생했다. 이후 약 20년이 지나고 1990년에 영국의 과학기술자인 '팀 버너스 리(Timothy John Berners Lee)'가 '월드 와이드 웹(World Wide Web)'을 개발해, 일반인들도 인터넷을 이용할 수 있게 되었다. 수 년 후에는 고속 통신망이 확장되었으며, 인터넷은 곧 현대인의 필수 요소로 자리잡게 되었다. '인터넷(Internet)'은 혁명이었고, 우리의 삶을 송두리째 바꾸어 놓았다. 그리고 2008년, 인터넷만큼 엄청난 혁신을 일으킬 새로운 기술이 다시 한 번 등장하였다. 바로 '블록체인(blockchain)' 기술이다. 얼핏..

'에너지 보존 법칙'과 '운동량 보존 법칙'

역학적으로 '에너지(energy)'란 힘을 만들어서 물체의 운동을 일으킬 수 있는 능력이다. 에너지에는 열에너지, 빛에너지, 소리 에너지, 화학 에너지, 핵에너지, 전기 에너지, 운동 에너지, 위치 에너지 등 여러 가지 형태가 있다. 이 에너지는 서로 변환될 수 있다. 예컨대, '태양광 발전'은 빛에너지를 전기 에너지로 바꾸고, 스피커는 전기 에너지로 소리 에너지를 만들어 내며, 우리의 몸은 화학 에너지를 이용하여 운동에너지를 만든다.0. 목차에너지 보존 법칙운동량 보존 법칙1. 에너지 보존 법칙 '에너지 보존 법칙(Law of Energy Conservation)'은 에너지가 다른 에너지로 전환될 때, 전환 전후의 에너지 총합은 항상 일정하게 보존된다는 법칙이다. '에너지 보존 법칙'은 역학에 한하지 ..

만유인력의 법칙

0. 목차만유인력의 법칙은 어떻게 탄생했을까?역제곱의 법칙지구로부터의 만유인력1. 만유인력의 법칙은 어떻게 탄생했을까?1-1. 아리스토텔레스의 '낙하의 법칙' 물체는 왜 아래로 떨어질까? 우리를 지구에서 떨어져 나가지 않게 하는 힘은 무엇일까? 이 의문에 대해 고대 그리스의 철학자 '아리스토텔레스(기원전 384~기원전322)'는 이렇게 설명했다. "모든 물체는 본래 있어야 할 곳으로 돌아가려고 한다. 무거운 물체가 본래 있어야 할 곳은 우주의 중심이며, 그것은 곧 지구의 중심이다. 무거운 것일수록 그곳으로 향하는 성질이 강하므로 더욱 빨리 아래로 떨어진다." 예컨대, 무거운 쇠공은 가병운 깃털보다 분명히 빨리 떨어지므로, 고대인에게 이 생각은 옳다고 받아들여졌을 것이다. 실제로 아리스토텔레스의 '낙하의 ..

운동의 3법칙 - 관성의 법칙, 가속도의 법칙, 작용 반작용의 법칙

0. 목차 '뉴턴 역학'이란? 뉴턴의 제1법칙 - 관성의 법칙 뉴턴의 제2법칙 - 가속도의 법칙 뉴턴의 제3법칙 - 작용 반작용의 법칙 1. '뉴턴 역학'이란? '뉴턴 역학(Newtonian Mechanics)'은 우리 주변에 보이는 물체의 운동을 설명하는 과학이다. 그래서 단순히 '역학(Mechanics)'이라고도 하며, 자연계에 있는 거의 모든 물체의 운동이 '뉴턴 역학'으로 설명된다고 해도 과언이 아니다. 또 '뉴턴 역학'은 물리학 전체의 출발점이라고 해도 지나친 말이 아니다. '뉴턴 역학'의 이해의 핵심은 '운동의 3법칙'과 '만유인력의 법칙(Law of Universal Gravitation)'이다. '뉴턴 역학'을 최초로 확립한 사람은 17세기 영국의 과학자인 '아이작 뉴턴(Isaac Newt..

118원소 총정리

0. 목차 수소(H, Hydrogen) 헬륨(He, Helium) 리튬(Li, Lithium) 베릴륨(Be, Beryllium) 붕소(B, Boron) 탄소(C, Carbon) 질소(N, Nitrogen) 산소(O, Oxygen) 플루오린, 플루오르, 불소(F, Fluorine) 네온(Ne, Neon) 나트륨, 소듐(Na, Sodium) 마그네슘(Mg, Magnesium) 알루미늄(Al, Aluminium) 규소(Si, Silicon) 인(P, Phosphorus) 황(S, Sulfur) 염소(Cl, Chlorine) 아르곤(Ar, Argon) 칼륨, 포타슘(K, Potassium) 칼슘(Ca, Calcium) 스칸듐(Sc, Scandium) 티타늄, 타티타늄, 티탄(Ti, Titanium) 바나듐(V,..

네오디뮴 자석(Neodymium Magnet)

'네오디뮴 자석(Neodymium Magnet)'은 일본 '스미토모 특수금속(Sumitomo Metal Industries)'의 '사가와 마사토(佐川眞仁)'가 개발한 사상 최강의 영구 자석이다. 네오디뮴 자석은 이름 그대로 '네오디뮴(Nd, 원자번호 60번)'을 사용한 자석으로, 매우 강력한 '자기력(Magnetic Force)'을 가지고 있다. 세탁기, 냉장고, 에어컨, 하이브리드 자동차 등의 '모터(Motor), '하드디스크(Hard Disk)', '헬스케어 기기(Healthcare Device)', '스마트폰(Smarphone)' 등 여러 가지 제품에 '네오디뮴 자석(Neodymium Magnet)'이 사용되고 있다. 0. 목차 네오디뮴 자석의 개발 자석이 될 수 있는 원소 네오디뮴 자석의 약점 고..

방사성 물질(Radionuclide)

0. 목차 '방사성 물질'이란 무엇인가? '방사성 물질'과 '방사선'은 어떻게 발견되었는가? 방사선의 종류 '방사선 동위 원소'가 방사선을 방출하는 메커니즘 연대 측정(Age Dating) 1. '방사성 물질'이란 무엇인가? '방사선(Radioactive Ray)'이란 높은 에너지를 가진 입자의 흐름 또는 전자기파이다. 그리고 '방사선을 방출하는 능력'을 '방사능(Radioactivity)'이라고 한다. 또 방사능을 가진 물질을 '방사성 물질(Radionuclide)'이라고 한다. 그러면 '방사성 물질(Radionuclide)'은 왜 방사선을 방출할까? 그 비밀은 '원자핵(Nucleus)'에 있다. '방사성 물질'에 포함된 '원자핵'은 불안정해 순식간에 파괴되거나 변한다. 그때 부산물로 방출하는 것이 방..

'금속'이란 무엇인가?

'금속(Metal)'은 특유의 광택이 있고, 전기나 열을 잘 전하며, 얇게 펴거나 가늘고 길게 늘일 수 있는 물질을 말한다. 118번까지의 원소 가운데 96종의 원소가 '금속'으로 분류되어 있을 정도로 '금속 원소'는 주기율표의 대부분을 차지하고 있다. 0. 목차 금속 결합 금속의 광택 전기와 열의 전도 전성과 연성 자석에 붙는 금속 금속, 비금속, 반도체 1. 금속 결합 독일의 물리학자 '폴 드루드(Paul Drude, 1863~1906)'은 금속의 '전기 저항'을 설명하기 위해 1900년에 금속의 '드루드 모형(Drude model)'을 발표하였다. '드루드 모형'은 금속이 '양전기를 띤 금속 원자'와, 금속 원자 사이를 이동하는 '자유 전자(Free Electron)'로 이루어져 있다는 모델이다. ..

주기율표와 원소

0. 목차 원소를 찾아서 성질이 제각각인 원소를 어떻게 정리할 것인가? 원소를 질량순으로 정리하다. 주기율표의 탄생 최신 주기율표 동위 원소 전자껍질 같은 족의 원소가 비슷한 성질을 나타내는 이유 1. 원소를 찾아서 1-1. 새로운 원소를 찾아서 1669년 독일의 연금술사 '헤니히 브란트(Hennig Brand, 1630~1692)'는 사람의 소변을 대량으로 끓이고 있었다. 연금술사란 '철(Fe)'이나 '납(Pb)' 등의 값싼 금속을 달구거나 뭔가를 섞어서 '금(Au)'같은 값비싼 금속을 만들려고 했던 사람을 말한다. 브란트도 그 같은 연구의 하나로 소변을 분석하고 있었다. '브란트'는 소변을 펄펄 끓임으로써 검은 침천물을 얻었는데, 그 침전물에 더욱 강한 열을 가하자 하얀색 물질로 변하고, 나아가 밝게..

석유 시대의 종말 - 석유는 언제까지 나올까?

0. 목차 석유란 무엇인가? 석유가 만들어지는 방법 석유 시대의 종말 1. 석유란 무엇인가? 1950~1960년대 '미국 석유 협회(API: American Petroleum Institute)' 등에 의해 이루어진 성분 분석에 따르면, 석유의 주성분은 '탄화수소(saturated hydrocarbon)'라 불리는 화합물이다. 한마디로 '탄화수소'라고 불리지만, 그 종류는 350종 이상이다. 석유에는 이 밖에도 200종 이상의 황 화합물, 50종 이상의 질소 화합물 등 모두 1000종을 넘는 화합물이 포함되며, 그 성분은 균일하지 않다. 탄화수소는 액체로 대량 존재해야만 석유로서의 가치가 있다. 탄화수소는 소량일 경우 다양한 곳에 존재한다. 퇴적물, 동식물, 천연수, 대기 중, 화산 가스 등 여기저기에 ..

지구 온난화(Global Warming)

'지구 온난화(Global Warming)'란 1900년 이후 지구의 평균 기온이 급격하게 상승하고 있는 문제를 말한다.ㅡ이 기온 상승은 일찍이 인류가 경험한 적이 없을 정도로 심각하다. 특히 20세기 중반 이후에 일어난 기후 온난화는 인류의 활동으로 인해 배출된 '온실 가스'가 원인인 것으로 생각된다. '온실 가스(Greenhouse Gas)'란 '이산화탄소(CO2)', '메탄(CH4)', 일산화이질소(N2O), '프레온(Freon)' 등의 기체를 말한다. 온실 가스는 지표에서 방출되어, 우주로 빠져나가는 '적외선(Infrared Ray: 파장 범위가 700nm~1 mm인 전자기파)'을 흡수해 지구를 온실처럼 따뜻하게 만든다. 0. 목차 지구 온난화는 사실인가? 지구 온난화의 원인 지구 온난화로 일어나..

'AI'와 산업 - 의료편

0. 목차 영상 진단 AI의 학습 방법 정신 질환에 대한 판정 수술의 평가 암 극복 'AI 의사'는 의사를 완전히 대체하는가? 1. 영상 진단 현재 '인공 지능(AI)'이 가장 잘하는 것 중 하나는 '영상 인식'이다. '영상 인식'이란 영상에서 특징적인 부분을 찾아내고, 그것이 무엇인지 특정하는 기술이다. 의료 분야에서도 AI로 '영상 진단'을 하는 연구가 진행되고 있다. 1-1. 뇌동맥류 진단 '뇌동맥류(Cerebral Aneurysm)'는 뇌 동맥의 일부에 결손이 생겨 그 부분이 부풀어 오르는 혈관 질환이다. 뇌동맥류 등을 발견하기 위해 MRI나 CT 등의 장치를 사용해 머리 단면의 영상을 촬영한다. 이에 AI를 사용한 영상 진단 기술을 개발하는 일본의 '엘픽셀(LPixel)'이라는 회사는 뇌 단층 ..

'AI'와 산업 - 대화편

0. 목차 말하는 AI 음성 인식 음성 어시스턴트 친구처럼 대화하는 AI 1. 말하는 AI '2018 구글 개발자 회의'에서는 음성 어시스턴트의 AI에 관한 새로운 기능이 발표되었다. 음성 어시스턴스가 사용자를 대신해 미용실이나 레스토랑에 전화를 걸어 예약을 해주는 기능이었다. 발표 당일, AI는 실제로 미용실에 전화를 걸어 점원과 통화를 하면서 예약을 하는 모습이 소개되었다. 대화 내용에 부자연스럼도 없는 것은 물론, 발음이나 대꾸하는 내용도 매우 자연스러워 점원은 상대방이 AI라고 생각하지 않는 것 같았다. 물론 당시 소개한 것은 미용실 예약이라는 한정된 상황에서의 대화였긴 하지만, AI가 인간과 충분히 대화할 수준에 이르렀다는 것을 보여주기에 충분한 발표였다. 2. 음성 인식 AI가 사람과 대화하기..

'AI'와 산업 - 자율주행 자동차편

현재는 교통사고의 90% 이상이 부주의나 조작 실수 등 운전자에게 원인이 있다고 한다. 하지만 AI가 운전을 하면, 교통사고는 궁극적으로 99.99% 이상 줄어들 것이다. 0. 목차 자율 주행에 필요한 요소 자율 주행의 레벨 구분 AI가 운전자의 상태를 체크 1. 자율 주행에 필요한 요소 자동차 운전의 과정은 일반적으로 '인식(recognition)', '판단(judgment)', '조작(manipulation)'의 반복이다. 운전자는 신호등의 색깔과 보행자 등을 인식하고, 자동차의 속도를 올릴지 내릴지 좌우로 돌아갈지 등을 '판단'한다. 그리고 그 '판단'을 근거로 해서 운전대와 엑셀레이터, 브레이크를 '조작'한다. '자율 주행 자동차(autonomous car)'에서는 이러한 과정을 모두 컴퓨터가 자..

'인공 지능' 입문

0. 목차컴퓨터가 작동하는 방법인공지능은 어떻게 학습하는가?인공지능의 미래아실로마 AI 원칙인공 지능의 4가지 레벨1. 컴퓨터가 작동하는 방법 컴퓨터 안에는 '프로그램(Program)'이 많이 들어있다. 인간이 키보드나 마우스를 통해 컴퓨터에 입력을 하면, 컴퓨터는 프로그램으로 계산을 해서 답을 출력한다. 프로그램은 컴퓨터 언어로 만들어져 있다. 따라서 컴퓨터 언어로 나타낼 수 없는 것을 컴퓨터에 시킬 수는 없다. 하지만 프로그램된 것이라면 매우 빠른 속도로 정보를 처리할 수 있다. 인간이라면 한 번에 풀 수 있는 문제도 컴퓨터는 정해진 프로그램에 따라 계산해야 풀 수 있다. 아래의 그림은 '서로 다른 3개의 숫자 가운데 가장 큰 것을 고르라'는 문제를 프로그램을 통해 컴퓨터가 어떻게 푸는지 예시를 나타..

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