[첨단 헬로티] 화학, 제약, 의료, 반도체, 항공우주에서 중요한 역할을 담당하는 ‘임베디드 비전’ '임베디드 비전'은 시각적 수단을 통해 환경을 이해하는 기계에서 컴퓨터 비전을 실제로 사용하는 것을 의미한다. 컴퓨터 비전은 디지털 처리 및 지능형 알고리즘을 사용하여 이미지 또는 비디오의 의미를 해석하는 것이다. 컴퓨터 비전은 지난 수십년 동안 주로 학술 연구 분야였다. 그러나 오늘날에는 큰 변화가 진행 중이다. 매우 강력하고 저렴하며 에너지 효율적인 프로세서가 등장함에 따라 임베디드 시스템, 모바일 장치, PC 및 클라우드에 실제 컴퓨터 비전 기능을 통합하는 것이 가능해졌다. 향후 몇년 동안 다양한 종류의 시스템에 임베디드 비전 기술이 급속하게 확산될 것이다. 임베디드 비전이 각 산업에서 어떻게 활용되고 있으며, 앞으로의 전망은 어떤지 살펴보도록 한다. 화학 및 제약 산업에서 임베디드 비전 활용 화학 및 제약 산업 임베디드 비전 기술은 엄격한 규제 환경에서 마진을 확대하고 비용을 줄이기 위해 활용되고 있다. 화학 및 제약 산업의 임베디드 비전 시스템은 정확성과 신뢰성으로 인해 특히 고속 및 대량의 품질 보증을 위한 검사 업무에 주로 사
[첨단 헬로티] Sony ICX618 CCD 센서 카메라의 1:1 교환이 가능한 첫 번째 제품 소니의 CCD 센서 ICX618 센서 카메라를 대체할 첫번째 제품이 출시됐다. 바슬러(Basler)에서 새로운 ace U 카메라를 출시했다. 소니의 CCD 센서 ICX618 센서 카메라를 1:1 교환할 수 있는 업계에서 유일한 제품이다. 새로운 모델인 acA640-121gm은 인기 제품이었으나, 단종된 Sony ICX618 센서를 탑재한 카메라와 동일한 광학 포맷, 해상도, 속도, 픽셀 크기를 가지고 있다. 새로운 ace u는 GigE 인터페이스의 모노크롬 카메라로 출시되며, VGA 해상도 및 초당 최대 130 프레임 속도를 지원한다. 바슬러, ace U 카메라의 주요 특징은 5가지로 요약된다. 첫째, 바슬러의 특허받은 새로운 알고리즘을 통해 카메라의 EMVA 값을 왜곡하지 않고, Sony ICX618 센서 특징을 1:1로 재현할 수 있다. 둘째, 새로운 ace U 모델(acA640-121gm)은 CCD 센서 ICX618을 탑재한 ace classic acA640-120gm과 동일한 광학적 성능을 가지고 있다. 셋째, 동일한 노출 상황에서 새로운 ace U 모델은
머신비전산업에서 인공지능 기술(머신러닝, 딥러닝)이 빠르게 확산되고 있다. 인공지능 기술을 통해 기존의 컴퓨터비전 기술로는 어려웠던 검사가 가능해질 뿐만 아니라 ‘데이터의 자기 학습’으로 보다 빠르고 쉬우며 신뢰성과 유연성을 갖춘 머신비전 검사가 가능해졌다. 이에 따라 자연스럽게 인공지능 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내 대표적인 머신비전 전문업체인 라온피플은 ‘LAON PEOPLE’s 머신러닝 아카데미’를 통해 인공지능의 대표적인 기술인 머신러닝 기술에 대해 연재한다. AlexNet AlexNet의 설계자가 성능 향상을 위해 좀 더 고려한 부분은 ReLU, overlapped pooling, response normalization, data augmentation, dropout 및 2개의 GPU 사용이라고 볼 수 있다. 이전 회차에서는 위항목들 중 ReLU에 대해서만 살펴보았다. 이번 회차에서는 나머지 부분에 대해 살펴볼 예정이다. Overlapped Pooling CNN의 구조에서 일반적으로 pooling은 convolution을 통해 얻은 feature-map 영상의 크기를 줄이기 위한 용
[첨단 헬로티] 소비영역의 비즈니스모델 사례 지속적으로 개발해야 본 고에서는 먼저, 전기자동차 충전 방식이 어떻게 진화하고 있는지에 대해 살펴본 후, 기존 에너지기업들과 제휴하여 새로운 비즈니스모델들을 개척한 선두적 글로벌 스타트업 사례로 슬록잇(Slock.it)과 썬체인(Sunchain)을 소개하고, 국내 비즈니스 사례와 가능성들을 탐색하고자 한다. 1. 들어가면서 필자는 블록체인에너지 비즈니스모델을 탐색하기 위해 그림 1의 블록체인에너지 비즈니스모델 유형 다섯 가지를 순차적으로 소개하고 있다. 이번호는 세 번째인 전기차 충전 관리(Electronic Vehicle charging management) 비즈니스모델이다. ▲ 그림1. 블록체인 기반 에너지 비즈니스모델 유형 및 기업 유형화 이는 2016년 정부가 마련한 개정안 내용인 전기자동차충전사업·소규모전기공급사업 및 소규모전력중개사업 등 세 가지 사업 중 하나로서, 올 5월 29일 개정안의 국회 본회의 통과 이후 관심이 쏠리는 비즈니스모델이다. 개정안이 시행되면 전기자동차 충전 사업이 활성화될 것으로 기대된다. 2. 전기자동차 충전 방식의 진화 전기자동차(이후 전기차) 충전은 댁내 전기 인프
[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] 텍사스인스트루먼츠(TI)가 산업용과 오토모티브 시장을 타겟으로 절연 증폭기(ISO224)와 절연 CAN FD 트랜시버 2종(ISO1042, ISO1042-Q1)을 출시한다. TI는 안전성, 소형화, 빠른 신호 구동을 강점으로 최근 빠르게 성장하고 있는 공장자동화와 전기차를 주요 타겟으로 한다는 목표다. 이와 관련해 TI는 11월 7일 기자 간담회를 통해 절연 제품의 특징과 앞으로의 계획을 밝혔다. 절연 기술이 필요한 애플리케이션은 온도, 습도, 압력, 속도, 위치, 소리, 빛 등의 측정을 안정적으로 운영해야 하는 분야인 공장 자동화, 전력망 인프라, 모터 드라이브, 빌딩 자동화, 산업용 운송, 오토모티브 등으로 다양하다. 즉, 에너지 소스가 2개 이상인 곳이라면 절연 기술은 필수적이다. 절연 기능이 필요한 시스템은 혹독한 환경에서의 안전성, 고전압 시스템에서의 견고함, 소형화된 패키지와 시스템 크기 등 3가지가 중요하다. 절연은 시스템의 두 부분 사이에서 DC와 원치 않는 AC를 방지하면서 데이터, 전력 전송은 가능하게 하는 수단이다. ▲카난 사운다라판디안(Kannan Soundarapandian) TI 절연 제품 사업 부문 매니저 카난 사운
[첨단 헬로티] 연삭 가공은 가공물의 최종 다듬질 공정일 때가 많다. 때문에 불량품이 발생하면 손실이 크다. 또 가공 공정에 미치는 영향이 절삭 가공보다 크다. 트러블이 생겼을 경우 대응하는 데 시간이 많이 걸리는 이유도 이 때문이다. 결국 초정밀 부품의 가공은 숙련공의 기능에 의지하지 않을 수 없다. 특히 가공 연삭은 다른 연삭보다 가공 상의 제약이 많기 때문에 트러블이 생기기 쉬운 작업이다. 물론 자동화 공작기계를 사용하는 경우 컴퓨터 수치 제어에 기반해 정밀 가공할 수 있지만 그렇지 않은 환경이라면 트러블에 대한 대책을 가지고 있어야 한다. 내면 연삭 가공의 문제점 1) 숫돌 축계의 강성 일반적으로 내면 연삭 가공의 특징은 세 가지다. ① 가공 내경보다 작은 숫돌밖에 쓸 수 없으며 숫돌 축계의 강성이 약하다. ② 숫돌 지름의 변화가 많기 때문에 연삭 특성이 불안정하게 되기 쉽다. ③ 숫돌의 지름이 작기 때문에 숫돌이 빨리 마모된다. 연삭 가공에서는 숫돌을 가공물에 연삭 깊이로 절삭했을 때 깊이만큼 가공 치수가 작아진다고 단정 지을 수 없다. 즉 ‘연삭 잔량’이 생기는데 이것은 숫돌이 마모되거나 기계의
[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] 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] 중국, 미국과 달리 좁은 공간 전용 스마트홈+AI 시스템 구축해야 스마트홈이란 가전제품(TV, 에어컨, 냉장고 등)을 비롯해 에너지 소비장치(수도, 전기, 냉난방 등), 보안기기(도어록, 감시카메라 등) 등 다양한 분야에서 모든 것을 통신망으로 연결해 모니터링, 제어하는 기술을 지칭한다(네이버 백과사전). 스마트홈은 편의성, 안전성, 에너지 절감 등에 효과적이며 독립적인 개념이 아닌 광범위한 개념으로 활용되고 있다. 미국·중국 스마트홈 발전 방향은? 미국은 세계 최대 스마트홈 시장으로 사물인터넷, 인공지능 등 기초과학 기술이 크게 발달한 국가이다. 미국은 단독주택 위주 주거환경 기반해 유선 스마트홈 시스템이 오랫동안 발전해 왔다. 현시점에서 유선에서 무선으로 변화하는 과도기에 있지만, 미국 소비자의 인식과 해당 기술에 대한 흡수 속도는 비교적 빠른 것으로 분석된다. 중국의 경우, 비록 기술력에서 미국과 다소 차이가 있지만, 애플리케이션과 연구 분야에서 매우 적극 대응하고 있고, 산업사슬별로 기술과 응용의 결합을 시도하고 있는 추세다. 중국은 스마트홈 시장 발전이 초기단계이나, 많은 인구를 바탕으로 일정한 규모를 형성하고 있다. 중
[첨단 헬로티] 미 연방정부, 15년 만에 연방 차원의 체계적 ‘국가 사이버보안 전략’ 공개 지난 9월 20일 백악관은 미국의 연방정부가 국가 차원의 사이버보안 강화와 기술 발전을 위한 청사진을 제시했다. 이전 전략은 과거와 달리 글로벌 차원에서 사이버보안 관련 국제 협력을 이끌어 내기 위해 국무부가 핵심 외교적 노력과 산업 증진 프로그램을 주도하는 특징을 보였다. 이번 발표된 전략 보고서는 핵심목표로 다음과 같이 제시했다; 1) 미국 내 네트워크, 시스템, 데이터 안보 강화, 2) 강화된 사이버보안을 환경에서 디지털경제와 기술혁신 증진, 3) 미국의 국제 평화와 국가안보 증진, 4) 국제 인터넷 환경과 기술에서 미국의 리더십 확대 한편, 과거 오바마 정부도 사이버공격(테러)을 안보와 경제에 심각한 위험요인으로 인식하고 연방정부 차원의 대책 마련에 주력한 바 있다. 2016년 백악관은 『사이버보안 관련 국가 행동계획(CNAP: Cybersecurity National Action Plan)』을 발표하고 국가적 사이버보안 강화를 위한 조직 개편과 실천적 행동계획을 발표했었다. 고도화되는 사이버범죄 및 테러 대응을 위해 연방정부는 범정부부처
[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] 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] 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] 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
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