나가하라 마사아키, 기타큐슈시립대학 환경기술연구소 타니구치 타다히로, 리쓰메이칸대학 정보이공학부 우시후사 요시아키, 기타큐슈시립대학 경제학부 모델 기반 설계 기법은 제어 대상을 수리 모델로 표현할 수 있는 경우에 큰 효과를 발휘한다. 자동차와 항공기에서 가전제품에 이르기까지 그 제어계 설계의 대부분이 모델 기반 설계이다. 제어 대상 모델이 정확할수록 보다 정밀한 제어가 가능하다. 또한, 제어 대상의 모델화 오차가 존재하는 경우에도 그 오차를 잘 모델화할 수 있다면 로버스트 제어가 강력한 기법이 된다. 한편, 최근에는 그러한 공업제품보다 복잡한 제어 대상을 고찰의 대상으로 하는 경우도 많다. 예를 들면 에너지 관리 시스템의 다이내믹 프라이싱에서는 제어하고 싶은 대상은 수요자(인간)의 절전 행동이다. 이 경우 수요자 자체가 자율적인 존재이며, 능동적인 의사결정 주체를 많이 포함한 시스템으로서 기존 제어이론의 틀을 넘어선 논의가 필요하다. 나아가 신종 코로나바이러스(COVID-19)의 감염 확대 억제를 위한 제어법 제안이 최근 많이 이루어지고 있는데, 감염률을 낮추기 위해 사람들의 행동을 억제하는 것은 정치나 경제의 문제도 있기 때문에 매우 어렵다는 것은 매일 나
사카구치 케이·엔도 겐·하타나카 타케시, 도쿄공업대학 / 이 환방, 정보통신연구기구 카와시마 켄지, 도쿄대학 / 하야시 카즈노리, 교토대학 최근 1년 반 정도의 코로나 위기 속에서 회의나 강의 등 여러 가지를 원격으로 하는 습관이 급속하게 사회 전체로 확산됐다. 반대로 말하면 이것은 어떤 일정한 목적을 위해서는 정보통신 기술의 발전이나 사회에 대한 침투가 이미 충분한 정도로 이루어져 있다는 증좌이기도 하고, 코로나 위기가 20년 전 혹은 10년 전에 확산됐다면 동일한 대응이 가능했을지의 여부는 확실하지 않다. 한편, 코로나 위기가 확산된 지 1년 정도 지났지만 긴급사태 선언이 나온 지역이라도 실제로 사무실에 출근해 일하는 사람의 수는 거의 변함이 없는 상황으로, 아직 대면 업무가 요구되는 일이 많이 존재한다는 것을 엿볼 수 있다. 언제 어떠한 때에나 사회적 거리를 확보하는 것이 인류의 행복이라고는 물론 생각하지 않지만, 필요에 따라 그러한 대응이 가능하게 하는 것은 정말로 위드 코로나/포스트 코로나 시대의 사회적 요청이며, 그것에 대응하는 것은 이 분야에 종사하는 엔지니어의 책무라고 생각된다. 이번 주제 ‘모빌리티·로보틱스·IoT’는 그 핵심 요소라고 할 수
헬로티 서재창 기자 | SK텔레콤, KT, LG유플러스 등 통신 3사가 지난해와 같은 28㎓ 대역 5G망 투자를 이어가겠다고 밝혔으나, 기지국 구축에는 난색을 보이고 있다. 실제 상용화 가능성이 낮고 전파 특성상 도달 거리가 짧아 B2C 서비스가 어려워 수익성이 낮다는 판단에서다. 우리나라에 깔린 5G 공중망은 대부분 3.5㎓ 대역을 쓴다. 27일 과학기술정보통신부에 따르면 통신 3사가 전국에 구축한 28㎓대역 기지국 숫자는 10월 말 기준으로 204개다. 이는 통신 3사가 2018년 5G 주파수를 할당받으면서 올해 말까지 구축하겠다고 했던 28㎓ 대역 기지국 수 4만5천개의 0.45%에 불과하다. 즉 이를 맞추려면 각 통신사가 약 1만5천개씩 기지국을 구축해야 한다. 의무 구축 수량을 맞추지 못하면 정부는 전파법에 따라 주파수 할당 취소 또는 해당 대역 이용기간 단축 등의 조처를 할 수 있다. 통신 3사가 주파수 할당 취소 등 처분을 피하려면 의무 구축 개수의 10%인 4천500대 이상을 맞춰야 한다. 통신사별로는 1천500대씩이다. 이에 통신 3사는 지하철에 공동 구축할 예정인 5G 기지국 1천500개를 의무 구축 수량에 포함해달라고 과기정통부에 건의했다
헬로티 조상록 기자 | 지게차는 물류 현장에서 물품을 운반하는 장비다. 최근 물류산업이 빅데이터, 인공지능, 자율주행 등을 통해 점차 지능화 되고 있는 상황에 지게차는 여전히 하드웨어에 불과한 부분일 것 같지만 사실 스마트물류를 함께 이끌고 있다. 실시간 모니터링 및 사전 관리 시스템, 안전 관리 솔루션 등이 지게차에서 제공되고 있는 요즘이다. 물론 이러한 스마트 솔루션을 제공하는 기업이 있어야 가능한 일이다. 한국로지스풀은 지게차 부문에서 스마트 솔루션을 선도적으로 도입하고 실제 효율성을 입증한 기업이다. 한국로지스풀(이하 KLP) MHE본부 성종국 본부장은 “사람을 좀더 편하게 한다”는 KLP의 사업철학에서 시작됐다고 말한다. Q. 사업철학이 인상적이네요. A. 물류 시장은 전통적으로 노동 강도가 세죠. 그래서 인력 구하기도 힘들고요. 지게차를 활성화 시키는 이유도 화물을 좀더 빨리 옮긴다는 목적도 있지만 사람을 좀더 편하게 하기 위함이 우선이었습니다. 지게차 사업을 하던 당시만 하더라도 지게차 보급이 그렇게 많지 않았거든요. Q. 언제부터 지게차 임대 사업을 시작했나요? A. 2005년부터입니다. 물론 시작하기 2년 전부터 사업에 대한 연구가 시작됐고요
헬로티 임근난 기자 | 힐셔 게이트웨이 포트폴리오의 장점은 사용 가능한 프로토콜 변환의 수가 많다는 것이다. 이는 모든 자동화 부품이나 전체 기계까지도 산업용 네트워크로 통합할 수 있게 해준다. 특히, 추가 발생되는 프로토콜 변경의 적용을 위해서, 펌웨어 변경만으로 게이트웨이를 원하는 프로토콜 변환용으로 바꿀 수 있고 이를 통해 재고 유지비용 절감이라는 이점을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 동일한 구성과 조합의 게이트웨이가 대량으로 필요한 경우 고객 맞춤형 구성으로 해당 게이트웨이를 제공할 수 있다. 힐셔의 주니어 제품 관리자이며 산업용 게이트웨이 포트폴리오 유지 관리와 개발을 책임지고 있는 바스티안 오토는 “힐셔는 이미 완성형 제품 포트폴리오를 보유하고 있기 때문에 미래 기술 동향과 산업용 통신의 변화에 대응하기 위한 신제품에 집중하고 있다”며, “앞으로도 지원이 필요한 경우, 힐셔는 대부분의 문제에 대한 가능한 솔루션을 찾을 것”이라고 말했다. Q. 최근 설비의 스마트화에 대한 투자 의지가 강해지면서 게이트웨이의 다양한 통신을 사용하고 있다. 앞으로 수요 전망을 어떻게 보나. A. 산업 자동화 분야에서는 다수의 새로운 통신 프로토콜들이 도입되었고 기술 변화
김기원 차장, 한국방송통신전파진흥원 전파자원기획팀 차장 무인이동체(드론)는 4차 산업혁명 시대의 기술융합 플랫폼이자 산업의 구조변화 및 효율성 증대를 이끄는 촉매로서 타 산업과의 융합 가속화 등 새로운 전기에 직면하고 있다. 물류·운송, 영상촬영, 농어업, 측량 및 재난감시 등 비가시권·장거리 비행에 대한 산업계 수요가 증가하고 있으며, 산업계는 상업용 드론의 활성화 조건으로 운용거리의 증대(통상 10km 이상)와 같은 제도개선을 요구하고 있다. 이에 따라 고화질 〮장거리 영상 전송 등으로 사용 가능한 주파수 자원의 효율적 확대와 제도 개선 등 주파수 정책의 적극적 추진도 함께 요구되고 있는 상황이다. 주파수 정책의 개념 주파수 정책이란 다양한 전파 수요에 대해 전파의 혼‧간섭 없이 사용하도록 적정 주파수 자원을 공급·확보하고, 주파수 자원을 효율적, 합리적이며, 공정하고 투명하게 공급·확보하는 것과 관련한 법·제도를 정립하는 일련의 정책이라 할 수 있다. 과거에는 주파수 자원의 적정 공급·확보가 주파수 정책의 중심이었으나, 최근에는 주파수 자원의 부족현상이 심화됨에 따라 유한·희소 주파수 자원을 효율적으로 활용하고 합리성·공정성·투명성 있는 정책을 수립하는
박준영 팀장, 한국전력공사 전력연구원 로봇&드론연구팀 한국전력공사 ICT기획처는 21년 9월 수립한 중장기 ICT 기술 전략 및 로드맵에서 무인이동체를 “외부 환경을 탐지‧인식하여 스스로 상황을 판단하고 주어진 계획에 따라 자율적으로 작업(임무)을 수행할 수 있는 이동체로, 드론, 안티드론, 로봇의 개념을 모두 포함한다.”라고 정의하고 있다. 전력설비는 다양하고 복잡한 설비로 구성되어 있고 고소·고전압 활선 등의 위험한 작업환경이기 때문에, 안정적 전력공급을 위해서는 이와 같은 무인이동체를 적극적으로 활용하여 설비를 안전하게 점검함으로써 불시정전을 미연에 방지하는 적극적인 예방정비 기법의 개발이 필요하다. 한국전력공사 전력연구원은 가공 송전선로, 지중 전력구, 변전소 등 다양한 전력설비를 대상으로 향후 한전 디지털 전환의 핵심적 역할을 수행할 무인이동체 운용기술을 개발해오고 있다. 이 글에서는 이중에서 송전선로 순시점검 드론, 터널식 전력구 순시로봇 및 변전소 순시점검 로봇기술에 대하여 소개한다. 송전선로 순시점검 드론 운용기술 송전선로는 초고압 활선 환경일 뿐만 아니라, 철탑 높이가 매우 높고 두 철탑 간의 거리가 매우 길어서 육안 한계거리가 250
나카노 요시토모·코노 마사유키, 마키노후라이스제작소 제너럴 매니저 제조업에 있어 제5세대 통신(5G) 네트워크 활용의 성과에 기대하는 한편, 제조 현장에 도입하는 것은 시기상조라고 생각하는 기업이 많다. 주된 이유로는 로컬 5G의 도입 코스트가 크다는 점과 통신 규격이 표준화 도상에 있기 때문에 투자한 기기 설비의 계속성에 대한 불안이 있다는 점 등을 들 수 있다. 마키노후라이스제작소는 이러한 걱정을 해결하는 방법으로 통신 캐리어가 제공하는 5G(캐리어 5G)를 활용하기로 했다(자사 공장부지 내에 통신 캐리어의 기지국을 설치해 개별 망으로 사용). 동시에 선진적인 클라우드 서비스를 조합해 마키노후라이스제작소의 제조 지원 모바일 로봇 iAssist 시스템의 운용 효율을 높이는 5G 네트워크를 구축하고 있다. 이 글에서는 마키노후라이스제작소가 2021년 7월 21일에 공식 발표한 5G 네트워크 구축에 대해서 그 특징과 우위성, 무엇이 선진적인가, 왜 코스트 퍼포먼스가 높은가 등을 구체적으로 해설하는 동시에, 그 효율적인 운용 환경에서 iAssist 시스템의 솔루션이 어떻게 진화해 갈지를 소개한다. 우선, 마키노후라이스제작소 아쯔기 사업소에 구축하는 5G 네트워크
김성진 대표, 마크베이스 마크베이스(Machbase)는 한국에서 개발된 시계열 데이터베이스 제품이다. 이 글에서는 전체적인 제품의 개발 배경과 관련된 핵심 기능에 대해서 살펴본다. 개발 배경 마크베이스는 시계열 데이터베이스로서 초고속으로 시계열 데이터를 저장, 추출, 분석하기 위한 목적으로 개발되었다. 특히, 마크베이스는 고성능의 데이터 처리를 목적으로 하기 때문에 컴파일 언어인 C를 기반으로 개발되었고, 전통적인 데이터베이스 엔진의 구조와는 차별되는 새로운 아키텍처로 설계되었다. 그러나 기존의 데이터베이스 사용자가 쉽게 배우고, 활용할 수 있도록 사용성 측면에서는 전통적인 데이터베이스 인터페이스를 그대로 유지하고, 내부 엔진은 시계열 빅데이터를 고속으로 처리할 수 있는 혁신적인 구조로 설계되었다. 따라서 오라클 혹은 MySQL에서 활용하던 익숙한 인터페이스인 SQL 및 ODBC, JDBC, Restful API 등을 그대로 사용할 수 있으며 저장된 시계열 데이터에 대해서는 기존 데이터베이스보다 월등한 성능으로 처리할 수 있는 특징을 가지게 되었다. 제품 히스토리 마크베이스는 2013년 하반기부터 개발이 시작되어 지금까지 약 6년간 진화해 온 제품으로서 아래
헬로티 김진희 기자 | 한화건설은 지난 18일 물류센터에 특화된 시공기술인 'WBS(Wide Beam System)공법'을 개발하고 시험시공을 완료했다고 밝혔다. WBS공법은 와이드 경량 PC보와 중공 슬래브(Hollow Core Slab)로 구성되며 PC 중공 단면을 이용함으로써 경량화 및 콘크리트 물량을 저감시킨 경제적인 공법이다. WBS공법은 응력이 우수하여 기둥 없이도 시공이 가능하고 내진 성능 또한 우수하다. 한화건설의 WBS공법은 원가절감과 시공성 개선을 통해 기존 물류센터 설계와는 차별성을 보일 것으로 기대된다. 물류센터는 화물 적하역공간의 확보 및 높은 층고를 위해 일반적으로 PC공법이 적용되는데, 일반적인 PC공법은 부재의 자체 무게가 커서 시공성이 낮다. 따라서 물류센터에서의 PC공법은 부재 무게 감소가 최대 관심사이다. 한화건설은 삼일C&S, 원탑구조엔지니어링과 함께 2020년 9월부터 약 1년간 공동으로 '물류창고 PC공법 특화아이템' 연구개발을 추진하여 왔으며, 수많은 수정 및 보완을 통해 현재의 WBS공법을 완성하였다. 특히 올해 2월 특허출원 및 7월말 특허등록을 완료하였으며, 지난 4월에는 한국콘크리트학회를 통하여 구조성능
헬로티 김진희 기자 | 오는 2025년까지 전국 226개 시·군·구에 1기 이상 수소충전소가, 2040년까지 수소 생산·물류·소비 생태계를 갖춘 14개 수소항만이 구축된다. 또 수소산업 규제자유특구를 시험대로 활용, 수소 신기술 실증과 선제적 규제 개혁이 이뤄진다. 환경부·해양수산부·중소벤처기업부는 26일 롯데호텔 서울에서 김부겸 국무총리 주재로 열린 제4차 수소경제위원회에서 이 같은 내용이 담긴 청정수소 경제 확산과 가속화 방안 등에 대해 논의했다. 수소경제위원회는 국무총리를 위원장으로, 8개 관계부처 장관과 산업계·학계·시민단체 등 분야별 최고의 민간전문가로 구성된 대한민국 수소경제 컨트롤타워다. 이날 환경부는 5년 동안의 법정계획으로 수소충전소 배치계획을 최초 수립하고, 국민들이 언제 어디서든 편리하게 수소충전소를 이용할 수 있도록 전국 권역별 인프라를 균형있게 확대해 나가기로 했다. 또 2025년까지 전국 226개 시·군·구에 원칙적으로 1기 이상의 수소충전소를 구축할 계획이다. 2030년에는 주요 도시에서 20분 이내, 2040년에는 15분 이내에 수소충전소 이용이 가능하도록 한다. 수소차 보급 초기단계인 2025년까지는 정부가 마중물 역할을 수행할
헬로티 서재창 기자 | 올해 전 세계 산업군을 강타한 사건 중 하나는 '차량용 반도체 수급난'이었다. 특히 자동차 및 반도체 업계에 고달픈 과제처럼 주어진 이 현상은 안타깝게도 아직 유효하다. 차량용 반도체 수급난으로 인한 자동차 생산량 감소는 실로 막대하다. 한국자동차연구원 산업 동향 보고서에 따르면, 지난 2020년 말부터 차량용 반도체 부족으로 인한 세계 완성차 생산 차질 규모는 1015만 대에 이를 것으로 전망됐다. 금액으로 환산하면, 대략 248조 원에 이른다. 전문가들은 이 같은 사태가 벌어진 주된 이유로 '반도체 수요 예측 실패'를 꼽는다. 지난 2019년 코로나19 팬데믹 이후, 기업의 예상과는 다르게 시장에서의 자동차 수요는 급격히 늘어났다. 비대면 상황을 고려해 대부분의 반도체 수주는 PC와 모바일 분야로 쏠렸고, 차량용 반도체를 생산할 여력은 사라졌다. 설상가상으로 전 세계 차량용 반도체 생산 공장은 홍수, 한파 등의 악재로 인해 가동을 중단하는 사태를 겪었다. 텍사스인스트루먼트(TI) 공장 폐쇄, 가뭄으로 인해 피해를 입은 TSMC, 르네사스 공장 화재, 오스틴 공장에 몰아친 한파 등이 그 예다. 앞서 언급된 공장 가동 중단은 반도체 생
헬로티 이동재 기자 | 최초의 컴팩트 순수 전기 SUV ‘아우디 Q4 e-트론’ 공개한 아우디 iX, i4, 뉴 iX3, 뉴 미디 일렉트릭 등 국내 최초로 공개한 BMW 더 뉴 EQE 등 순수 전기차 모델로만 전기 차량 구성한 메르세데스-벤츠 파나메라 플래티넘, 911 GTS 에디션 내세운 포르쉐 글로벌 자동차 산업에서 전동화는 역시 거스를 수 없는 대세였다. 국내 최대 자동차 전시회 ‘2021 서울모빌리티쇼’의 개막을 하루 앞두고 기자 및 업계 관계자를 대상으로 진행한 프레스 데이에서 해외 프리미엄 완성차 기업들은 전동화에 대한 비전과 열망을 숨기지 않았다. 2021 서울모빌리티쇼는 경기도 고양시 킨텍스 제2전시장에서 11월 26일부터 12월 5일까지 열흘간 열린다. 이번 전시회에는 기아, 제네시스, 현대자동차 등 국내 브랜드를 비롯해 마세라티, 벤츠, BMW, 아우디, 포르쉐, 이스즈 등 7개 해외 브랜드가 참여한다. 가장 먼저 아우디 전시관에서 진행된 프레스 컨퍼런스에서 아우디는 회사 최초의 컴팩트 순수 전기 SUV ‘아우디 Q4 e-트론’, 풀 체인지 된 2세대 ‘아우디 A3 세단’, ‘아우디 Q2’의 부분 변경 모델 등을 국내 최초로 공개하며 이목을
헬로티 이동재 기자 | 전기차에서 가장 핵심적인 부품은 뭘까. 전기를 동력으로 사용하는 전기차의 정체성 측면에서, 단연 배터리다. 배터리의 성능에 따라 전기차의 주행거리, 충전시간 등 소비자의 구매를 좌우하는 핵심 요인들이 결정된다. 전기차에 들어가는 배터리의 가격은 전기차 가격 중 40%에서 많게는 50%까지 차지한다. 내연기관 엔진 가격이 자동차 가격의 20%대를 차지하는 것을 생각해보면, 높은 비중이 아닐 수 없다. 현 단계에서 전기차 대중화의 가장 큰 걸림돌로 작용하는 것이 취약한 가격 경쟁력인 만큼, 유관 기업들은 배터리의 생산 비용을 낮추는데 총력을 다하고 있으나, 여전히 배터리는 비싸다. 전기차 배터리는 높은 출력과 효율성을 유지하면서 안전성까지 확보돼야 하기 때문에 만들기가 쉽지 않다. 자동차 회사들은 까다롭고 비싼 배터리를 굳이 스스로 생산하기보다 배터리 제조 전문 회사에 맡겨 왔다. 최근 들어 글로벌 완성차 업체들 사이에서 배터리를 직접 만들어 생산 자립을 이루고 생산 원가를 낮추려는 움직임이 일고 있다. 그러나 아직 배터리 전문 제조사들과의 합작을 통해 기술력을 쌓아갈 수밖에 없는 단계라, 당분간은 현재까지와 같이 배터리 전문 제조사들이
헬로티 함수미 기자 | 인간은 공간에 대한 3차원 이해를 위해 눈으로 들어오는 시각적인 정보를 두뇌에서 처리한다. 기계도 사람처럼, 3차원을 이해하고 인식할 수 있는 능력이 필요하다. 로봇과 기계가 사람처럼 작업을 수행할 수 있는 능력을 갖추기 위해 여러 업계에서 3D 비전에 대한 수요가 급증하고 있다. 특히, 3D 비전 시스템은 자동화, 물류 및 제조 분야, 자동차 산업 등 다양한 어플리케이션에 지속적으로 공급되고 있으며 중요성은 더욱 커지고 있다. 이번 ZIVID eBook은 비전 가이드 로봇 어플리케이션 개발을 시작하려는 자동화 개발자를 위해 3D 머신 비전 기초를 설명한다. 본문에서는 ▲로봇과 기계의 비전 시스템 ▲3D 머신 비전의 현재 ▲동일한 목표, 다양한 비전 방식 ▲다양한 3D 비전 시스템 비교 목차를 통해 오늘날 3D 머신 비전에 사용되는 다양한 비전 방식과 장점 및 한계점 등을 살펴본다.
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UPDATE: 2025년 06월 27일 18시 26분
