[첨단 헬로티] LiDAR 시스템 및 센서 관련 국내 기술력 ‘기술개발 초기단계’ 4차 산업혁명 시대를 맞이하면서 전 세계적으로 LiDAR 기술개발에 집중하고 있다. 특히 캐나다 및 미국 등 선도국가에서는 지리정보학 분야에서 LiDAR 기술을 이용한 연구개발에 주력하고 있다. LiDAR를 비롯한 전후방 비즈니스 모델에 적응하기 위해서는 우수한 하드웨어와 소프트웨어 개발 교육 프로그램을 통해 많은 전문가를 적극 양성해 나갈 필요가 있다. Ⅰ. 서언 스마트 미디어기기1)와 비약적인 발전을 지속하고 있는 이동통신 네트워크2) 기술력이 최첨단 측량장비인 LiDAR(Light Detection And Ranging) 기술3)과 접목되면서 커다란 성장잠재력을 보여주고 있다. 이 기술은 우리가 보고, 느끼는 주변상황을 디지털화된 방식으로 기록하는 방법에 획기적인 변화를 주도하고 있다. 아울러 교통/운송(Transportation), 수리학(Hydrology)4), 산림학(Forestry), 가상 관광(Virtual tour), 건설(Construction), 고고학/지리학/지질학/대기물리학 분야 및 원격탐지 등 매우 다양한 분야에 적용되면서 가치사슬
[첨단 헬로티] LiDAR 시스템 및 센서 관련 국내 기술력 ‘기술개발 초기단계’ 4차 산업혁명 시대를 맞이하면서 전 세계적으로 LiDAR 기술개발에 집중하고 있다. 특히 캐나다 및 미국 등 선도국가에서는 지리정보학 분야에서 LiDAR 기술을 이용한 연구개발에 주력하고 있다. LiDAR를 비롯한 전후방 비즈니스 모델에 적응하기 위해서는 우수한 하드웨어와 소프트웨어 개발 교육 프로그램을 통해 많은 전문가를 적극 양성해 나갈 필요가 있다. Ⅰ. 서언 스마트 미디어기기1)와 비약적인 발전을 지속하고 있는 이동통신 네트워크2) 기술력이 최첨단 측량장비인 LiDAR(Light Detection And Ranging) 기술3)과 접목되면서 커다란 성장잠재력을 보여주고 있다. 이 기술은 우리가 보고, 느끼는 주변상황을 디지털화된 방식으로 기록하는 방법에 획기적인 변화를 주도하고 있다. 아울러 교통/운송(Transportation), 수리학(Hydrology)4), 산림학(Forestry), 가상 관광(Virtual tour), 건설(Construction), 고고학/지리학/지질학/대기물리학 분야 및 원격탐지 등 매우 다양한 분야에 적용되면서 가치사슬
[첨단 헬로티] 무인 편의점 시장 성장 전망…유망 기술을 계속적으로 개발하고 투자해야 무인 편의점이란, 슈퍼마켓, 유통업계에서 편의성 확보를 위해 도입한 셀프 체크아웃 시스템으로 바코드 스캔을 등을 통해 계산원 없이 구매자가 직접 물건을 구입하는 방식을 추구한다. 컴퓨터 비전(Computer Vision), 딥러닝(Deep Learning) 등 인공지능 기술이 급속도로 발전함에 따라 셀프 체크아웃 시스템에서 더 나아가 계산대 자체를 없앤 무인 편의점이 등장하기 시작했으며, 운영 업체별 무인화의 정도에는 차이가 있다. 아마존(Amazon)의 경우 최초로 완전 무인화를 실현시킨 무인 편의점인 ‘아마존 고(Amazon go)’를 운영 중이다. 사용자 편의성을 위해 무인 편의점을 꾸준히 도입하고 있는 중이긴 하나, 시스템 오작동 등 기술적 결함 및 계산원이 없다는 점을 악용한 지능적 범죄가 늘어나면서 문제가 제기되고 있기도 하다. ▲ 광둥 중산시에 위치한 빙고박스 1호점 세계 무인 편의점 현황은? 세계 무인 편의점 현황을 보면, 중국에서 무인 편의점이 굉장히 활성화 돼 있는 편이다. 중국의 대표 전자상거래 업체인 알리바바(Aliba
[첨단 헬로티] ETM Trace 마이크 로컨트롤러(MCU)의 제어를 위한 펌워어, 소프트웨어를 작성하고 디버깅하다보면 원인을 알 수 없는 문제에 직면하는 경우가 많이 있다. 이러한 경우 일반적인 디버거는 문제가 발생하고 문제를 인식했을 때의 상황만 확인 가능한 반면 Trace 기능을 이용하면 문제 발생 이전의 상황이 확인 가능해 문제 발생의 경로까지 알 수 있다. Trace 기능의 실제 사용 횟수는 많지 않지만 훨씬 버그를 찾아내고 해결하는데 효과적이다. Embedded Trace Macrocell(ETM)은 애플리케이션에서 실행되는 모든 명령어를 기록하고 마이크로 컨트롤러의 명령 수행에 대한 모든 정보를 제공한다. 이번 글에서는 ETM 기술이 수행에 대해 설명하고 ETM Trace가 도움이 될 수 있는 방법 관련 예제를 통해 설명하겠다. ETM Trace는 고속으로 실행 이력 저장이 가능하며 가장 어려운 문제를 해결하는 데 도움되는 다양한 디버그 모드를 제공한다. ETM Trace의 가장 큰 특징 중 하나는 코드 수행에 방해가 되지 않는다는 것이다. 즉, 시스템 실행에 영향을 미치지 않고 코어의 모든 명령어의 실행 이력을 저장할 수 있다. 코드 범위, 최
[첨단 헬로티] 2018 평창동계올림픽은 단지 설원과 빙상 위의 스포츠 축제만이 아니었다. 세계 최초로 5G 국제 모바일 통신 표준 무선 네트워크의 비약적인 성능 향상을 선보인 행사이기도 했다. 많은 경기들이 치러진 알펜시아 리조트 주변에서 관람객들을 태우고 운행했던 자율주행 버스는 내비게이션에 5G를 사용했다. 버스 내부에는 승객들이 즐길 수 있도록 고대역폭 무선 링크를 통해 실시간 3D 텔레비전 화면이 스크린에 중계됐다. 크로스컨트리 코스에서는 스키 선수들이 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신기를 착용해 선수들이 레이스의 어느 지점에 있는지 서버가 정확히 파악할 수 있게 했다. 컴퓨터는 코스 측량에서 얻은 데이터를 이용해 스키 선수들을 마치 눈앞에서 보는 듯한 라이브 뷰 장면을 생성하고, 이렇게 생성된 비디오는 시범용 5G 핸드셋을 갖고 있는 참석자들에게 전달됐다. KT의 시범 운영은 엔터테인먼트 목적의 5G 적용에 초점을 맞췄지만, 이 무선 네트워크 표준은 산업용 애플리케이션의 새로운 결실을 맺는 기초가 될 전망이다. 평창동계올림픽에서 선보인 5G 시연은 주로 4G에 비해 크게 향상된 대역폭을 강조하는 데 초점
[첨단 헬로티] 인텔, AT&T, 에릭슨, 폭스 이노베이션 랩, 폭스 스포츠, 노키아, 그리고 워너 브라더스와 함께 5G의 가능성에 대해 이야기하다 사람들은 5G에 관한 질문을 받을 때면 종종 더 빠른 휴대폰에 대해서 생각한다. 하지만 5G는 더 빠른 속도의 개인용 기기 연결보다 훨씬 더 커다란 것이다. 5G는 인텔리전스, 인사이트, 효율, 그리고 혁신에 관한 것이다. 그리고 5G는 산업 전체를 재창조하고 앞으로 나아가게 할 잠재력을 가지고 있다. 도시의 인프라, 산업 현장의 자동화에서부터 교통 및 엔터테인먼트에 이르기까지, 5G는 새로운 발명과 혁신을 불러 일으키는 파괴적인 힘이 될 것이다. 그리고 인텔은 이러한 5G 네트워크가 인텔의 기반 위에서 구동될 것이라는 사실에 자부심을 느낀다. 인텔은 모바일 월드 콩그레스 아메리카(Mobile World Congress Americas, MWC Americas)가 열리기 하루 전 날 미국 로스엔젤레스에서 5G 서밋(5G Summit) 행사를 개최, 인텔과 파트너들이 올해 5G시험 운용에서 거둔 성과들을 집중 조명할 뿐만 아니라 파트너들이 어떻게 인텔 기술을 활용해 그들 각각의 5G 솔루션을 가능하게 만들었
[첨단 헬로티] 초고령화 시대, 정년의 연장과 임금피크제의 도입. 진급은 어려워지고, 청년 일자리는 줄어들고 있는 지금. 저자는 1인 기업, 그중에서도 제조업에 희망이 있다고 말한다. 이게 과연 가능한 일일까? 돈을 벌수는 있을까? 설사 가능하다 하더라도 혼자서 일한다는 게 익숙하지도 않고, 지금 하는 일은 너무 지겨운데? 게다가 혼자 회사를 하고 있다고 하면 남들이 무시하지는 않을까? 저자는 이런 질문들에 하나하나 답하듯 아흔아홉 개의 조언을 제시한다. <편집자 주> 77. 협력업체를 다변화하라? 바둑에서든 장기에서든 최악의 수는 외통수(外通手), 즉 오직 한 길 외에는 없어 오도가도 피하지도 못하고 코너에 몰려서 힘 한 번 제대로 못 쓰고 억울하게 죽는 수다. 이는 사업에서도 마찬가지다. 내가 선택할 수 있는 길이 하나밖에 없다면 “악!” 소리도 못 내고 죽을 수 있다. 제품 제조에 있어 필수적인 부품을 오직 한 업체에서만 조달하거나 핵심 외주 가공을 한 업체에게 의지하는 경우, 갑은 내가 아니라 그 업체다. 회사의 운명이 그의 손에 달려 있고, 그가 손 놓으면 나는 꼼짝없이 죽을 수밖에 없기 때문이다. 이러한 외통수를 벗
[첨단 헬로티] h파라미터와 등가 회로 h파라미터란 트랜지스터가 할 수 있는 일을 이것과 똑같은 성질의 전기 회로로 고친 것을 트랜지스터의 등가 회로라고 한다. 만약 이미터 다자를 공통으로 해 트랜지스터를 4단자로 고쳐 놓은 회로를 생각할 때, 입력 전압 vi 입력 전류 ii, 출력 전압 vo, 출력 전류 io의 관계를 알 수 있다면 등가 회로를 사용해 이 회로의 성질을 알아낼 수 있게 된다[그림 1]. ▲ 그림 1. 4단자로 취급한다 등가 회로를 사용하려면 위에서 나타낸 vi, ii, vo, io의 관계를 h파라미터라는 것이 필요하다. h파라미터는 [그림 1]과 [그림 2], [그림 3]의 설명에 의해 정의한 식 (1)~(4)와 같은 정수다. 이 값은 측정 조건에 따라서 변화하지만 대체로 다음과 같다. ▲ 그림 2. h파라미터의 의미 ▲ 그림 3. h파라미터의 의미 hfe : 50~500 hie : 수 kΩ hre : 1 × 10-4 hoe : 10 × 10-6 ~ 30 × 10-5 [S](지멘스) h파라미터를 사용해 [그림 1]의 기본적인 증폭 회로를 등가 회로로 고쳐 놓으면 [그림 4]와 같이 된다. ▲ 그림
[첨단 헬로티] 자동차용 가솔린 엔진은 경량이고 우수한 출력특성 때문에 사람들의 이동 수단 진보와 함께 발전해 왔는데, 이산화탄소 배출에 의한 지구온난화 문제, 석유 자원 소비에 의한 에너지 자원 고갈 등 사회 문제의 원인이 되고 있는 것은 누구나 알고 있는 사실이다. 이들 과제의 개선책 중 하나는 엔진의 열효율 향상에 의한 저연비화이다. 가솔린 엔진의 열효율 향상 대응에는 린번화, EGR 등이 유효한 수단으로, 특히 최근 린번화에 대해서는 적극적으로 연구·개발이 추진되고 있는데, 그 추구에는 연소 속도의 저하, 불안정한 착화, 연소의 사이클 간 변동 증대에 의한 운전 영역 제한 등 극복해야 할 과제도 많다. 또한, 자동차용 엔진은 연소에 의한 고온 열원을 이용하는 기관이므로 엔진 통내 벽면을 통한 냉각 손실은 피할 수 없으며, 더구나 벽면과 통내 가스의 열적 왕래는 노크 발생 요인에도 밀접하게 관련되기 때문에 벽면과 통내 가스 간의 전열 문제는 엔진 개발에 있어 하나의 중요한 과제이다. 연소 속도 저하의 극복을 위해서는 통내 유동 강화에 의한 난류의 고강도화로 화염 전파 촉진을 도모하는 것이 최근의 개발 동향이다. 한편, 통내 유동 강화는 점화
[첨단 헬로티] 가솔린 불꽃 점화 엔진의 연비 향상, 배기 정화를 도모하기 위해 통내 직접 분사식 기관(Direct-Injection Spark-Ignition: DISI)이 개발되어 열효율을 비약적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이 DISI 엔진에서는 혼합기 제어 방식으로서 3종류의 방법이 검토되어 왔다. (a) 분무 제어, (b) 벽 제어, (c) 공기 제어의 3종류이다. 벽 제어 방식은 1996년경부터 많은 발표가 이루어져 왔다. 그러나 벽 제어의 경우, 피스톤 상부에 부착하는 연료 액막에 의해 디포짓이 발생하는 등의 문제도 있다. 한편, 분무 제어 방식은 연료 분사 인젝터로부터 분사되는 연료를 직접 점화 플러그에 내뿜는 방식으로, 점화 플러그 근방의 연료 분포를 제어하기 쉽다. 그러나 분무가 직접 점화 플러그에 부착함으로써 디포짓의 발생 요인으로서 생각되고 있다. 어쨌든 DISI 엔진에서는 열효율 향상을 목적으로 엔진 실린더 내에 연료를 직접 분사함으로써 층 모양 연료 농도장을 형성, 점화, 연소를 하고 있다. 점화 시기에 가연 혼합기가 점화 플러그 근방에 존재하는 것이 중요하다. 이 글에서는 가솔린 불꽃 점화 엔진에서 엔진 실린더 내의
[첨단 헬로티] 가솔린 기관에서는 고부하 운전 시에 발생하는 노킹이라고 하는 이상 연소가 열효율 향상을 목표로 하는데 제한 요인으로 되어 있으며, 노킹 억제는 가솔린 기관의 가장 중요한 과제 중 하나이다. 노킹의 기초 현상은 미연 가스의 자착화 및 그것에 유발되는 압력 진동이라고 생각되는데, 자착화에서 압력파의 발생, 압력 진동에 이르는 과정이나, 압력 진동의 진폭에 대한 영향 인자 등 상세한 메커니즘은 밝혀져 있지 않다. 또한, 노킹은 확률적인 현상으로 수치 예측이 어렵고, 수치 모델 구축의 관점에서도 노킹이 왜 일어나는지를 밝히는 것이 중요하다. 또한, 최근의 가솔린 기관에서는 차량 연비 개선을 위해 과급 다운사이징 엔진의 개발이 추진되고 있다. 과급 다운사이징의 콘셉트는 배기량을 작게 하고, 열효율이 상대적으로 높은 중·고부하 영역을 상용함으로써 차량 연비를 개선하는 것이다. 소배기량화에 동반해 최고 출력이 저하하기 때문에 과급해서 순 평균 유효 압력을 높임으로써 이것을 보충한다. 그러나 과급 압력을 높이면, 프리이그니션(preignition)이라는 이상 연소가 발생한다는 것이 알려져 있다. 특히 저회전 영역에서 발생하는 저속 프리이그니션(
[첨단 헬로티] 환경 문제에 대응하기 위해 내연기관의 열효율 향상이 더욱 요구되고 있으며, 열감정에서 30% 정도를 점하는 냉각 손실의 저감은 매우 중요하다. 일반적으로는 연소가스로부터 벽면에 대한 손실을 정량적으로 파악하기 위해 Woschni의 식으로 대표되는 연소실 전체의 공간 평균 열전달률의 예측식이 이용된다. 한편, 연소실 벽면의 재료 및 형상 개량에 의한 국소적인 냉각 손실 저감 기술이나 노크 개선을 위한 열전달 촉진 기술, 연료의 분무 형상 및 압력 등이 냉각 손실에 미치는 영향 등의 검증이나 해석에서는 국소적인 벽면 온도 및 열유속의 계측이 필요해진다. 필자 등은 독자적으로 개발한 기계의 마찰섭동면의 압력·변형·거리 계측용 박막 센서 기술을 응용, 연소실 벽면에 스패터링에 의해 직접 형성하는 순간 온도 센서나 연소실 벽면에 삽입해 표면의 순간 온도와 열유속의 계측이 가능한 원통형 열유속 센서를 개발, 엔진 실제 가동을 중심으로 한 순간 온도의 계측에 응용해 왔다. 이 글에서는 이들 대표적인 센서 구조, 정도에 관한 검토 사례와 계측 예에 대해 서술한다. 표면 온도 센서 (벽면 직접 계측용 박막 열전대) 1. 대표적인 형상
[첨단 헬로티] 전자전(Electronic Warfare, EW) 리시버 시스템, 특히 신호 정보(Signal intelligence, SIGINT) 애플리케이션에서는 갈수록 더 높은 대역폭과 더 작은 크기, 경량, 저전력(SWaP) 특성이 요구되고 있다. 이에 따라, EW 시스템 설계자들은 계속해서 보다 향상된 고속 아날로그-디지털 컨버터(ADC) 기술을 찾아왔다. 65nm ADC는 성능과 대역폭이 공정 자체의 한계에 도달했는데, 새로운 28nm RF ADC가 이런 한계를 극복하고 차세대 광대역 리시버 시스템을 설계할 수 있는 새로운 토대를 제공하고 있다. 28nm 공정 노드는 트랜지스터 폭이 축소되고 기생성분이 줄어들기 때문에 더 빠른 샘플링 속도와 더 넓은 아날로그 입력 대역폭, 디지털 기능 통합, 새로운 리시버 아키텍처 구현이 가능해 전력 소모와 전반적인 크기를 줄여준다. 28nm ADC의 이점 현대전에서 광대역 EW 시스템 사용이 갈수록 늘어남에 따라서, 차세대 EW 리시버가 필요로 하는 고성능과 더 낮은 SWaP 요건을 충족하는 것이 시스템 설계자들의 과제가 됐다. 고속 ADC는 모든 광대역 EW 리시버 설계에서 중요한 고려사항 중의 하나로서, 시
[첨단 헬로티] 개인적으로 임베디드 그래픽 디자인에서 가장 까다로운 구성요소 중 하나는 프레임 버퍼 메모리라고 생각한다. 메모리는 대용량에 빠르고 저렴해야 한다. 하지만 임베디드 그래픽 디자인에 메모리를 통합하기 위해서는 종종 이들 조건에 대한 절충안이 필요하다. 이러한 절충안은 기껏해야 비용 상승과 수익성 하락을 불러오는 값비싼 골칫거리가 되며, 심지어 성공적인 디자인 완성을 위해 디자인을 아웃소싱하거나 새로운 인재를 고용하고 교육시켜야 하는 경우도 있다. 이 글에서는 마이크로컨트롤러(MCU)를 사용해 임베디드 그래픽 애플리케이션에 필요한 고밀도, 고성능 메모리를 통합할 때 고려해야 할 점들을 살펴보고, 이러한 통합에 따른 영향을 최소화하거나 완전히 제거하는 방법을 알아본다. 임베디드 그래픽 디자인에 MCU를 사용하면 MPU (Microprocessing Unit) 아키텍처를 사용할 때에 비해 여러 장점이 있다. 특정 수준의 GUI에서는 MPU 아키텍처가 절대적으로 필요하지만, MPU로의 전환에 필요한 별도의 비용과 교육 없이도 여전히 많은 애플리케이션 상에서 시각적으로 매력적이고 효과적인 GUI를 실행할 수 있다. MCU 사용의 가장 큰 장점은 표준 MC
[첨단 헬로티] AI가 이직 위험을 사전 경고, 기업 조기 대응 가능 인력부족을 고민하는 일본 기업들은 인재 유출을 막기 위해 인공지능(AI)을 활용하기 시작했다. 이직을 원하는 직원을 사전에 감지해 케어하고 성희롱 상사를 찾아내어 조기 대응하는 등 AI를 활용해 업무에 집중할 수 있는 환경 마련을 도모하는 일본 기업들의 대응 방식을 살펴보겠다. 이직 위험을 경고해주는 일본의 AI 의료 사무를 전문적으로 위탁·운영하는 ‘솔라스트’사는 2017년 6월부터 본격적으로 인사업무에 AI를 활용하기 시작했다. 이후 직원 이직률은 기존 37%에서 절반 이하인 16%로 감소 효과를 얻었다. 솔라스트는 AI는 ‘FRONTEO’사가 개발한 클라우드 서비스 ‘KIBIT’을 사용했다. 솔라스트는 AI로 매주 분석해 이직 위험도가 높은 직원 1~2명을 찾아내고 팔로우 면담을 제공함으로써 이직률이 반으로 줄어드는 성과를 얻어냈다. 솔라스트는 신인 스태프에 대해 연 7회 정기면담을 실시했고, 이 면담기록을 AI가 분석해 이직 위험률이 높은 스태프를 발견했다. 이를 위해 과거 이직한 스태프 발언 내용과 사내