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1. 오늘 우리가 학습한 메카트로닉스

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1. 오늘 우리가 학습한 메카트로닉스, 나노기술, 3D 프린팅 중 하나를 고릅니다. (이 때 모둠원과 겹치지 않도록 역할을 분담합니다.)

2. 자신이 선택한 기술의 실제 사례를 조사합니다. (영상, 사진, 기사 등 다양한 형태의 자료를 첨부하면 좋아요!)

3. 자신이 조사한 내용을 학급 패들릿에 탑재하고 모둠원과 공유합니다. (조사한 내용을 모둠원에게 친절하고 알기 쉽게 설명합니다.)

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'3D프린팅' 기술 도입으로 건축산업에 자동화 바람이 불고 있다. 그간 건축은 산업 특성상 다른 업종들에 비해 자동화 발전 속도가 더뎠다.

3D프린팅은 3차원 설계도를 기반으로 원재료를 층층이 쌓아 올려 사물을 출력하는 신기술이다. 같은 원리로 대형 3D프린터를 이용해 골조와 벽체를 뽑아내는 게 3D프린팅 건축이다.

◇비용·시간·재료 최대 80% 절감

3D프린팅 건축은 바닥 기초작업을 제외한 대부분 공정이 자동화돼 비용과 시간, 재료와 노동력 등 거의 모든 재화를 최대 80% 절감할 수 있다.

일반 제조업과 마찬가지로 건축도 재료를 자르고 붙여서 완성해가는 '절삭가공' 방식이다. 오래 걸리고 공정이 복잡하며 버려지는 재료도 많다.

반면, 3D 프린팅 건축은 딱 필요한 재료만 쌓아 올리는 '적층가공' 방식이라, 빠르고 공정이 단순하며 재료 낭비가 전혀 없다. 건축 폐기물이 안 나와 친환경적이고, 거푸집을 쓰지 않기에 기존 공법에선 기피하는 둥근 모서리나 복잡한 벽체도 수월하게 만들 수 있다.

돈이 적게 드는 3D프린팅 건축은 빈곤층 주택에 안성맞춤이다. 인구증가로 주택난이 예견되는 나라들은 기존 건축의 대안으로 지목했다. 마켓앤마켓에 따르면 세계 3D프린팅 건축시장은 올해 35억 원 남짓에서 2024년 1조9천억 원 규모로 급성장할 전망이다.

미국의 3D프린팅 건축 스타트업 '아이콘'과 비영리 NGO '뉴스토리'는 공동으로 멕시코, 엘살바도르, 아이티 등 남미 빈곤지역에 저렴한 3D프린팅 주택 800여 채를 짓는 프로젝트를 진행 중이다. 건물 크기는 32㎡(약 10평)고, 뜰을 포함한 전체면적은 120㎡(약 36평)이다.

골조와 벽체 완성은 24시간이 채 걸리지 않았다. 지붕과 창문, 내부 인테리어만 기존 공법으로 지었다. 인테리어를 제외한 건축비는 약 4천 달러(약 430만 원)로 비슷한 크기의 다른 주택보다 월등히 싸다.

◇기존 건축공법의 대안 부상... 아직 5층이 한계

미국을 비롯한 프랑스, 아랍에미리트, 중국 등은 3D프린팅 건축시장을 선점하기 위해 각축을 벌이고 있다.

지난해 프랑스에선 세계 최초로 3D프린팅 주택에 가족이 입주했다. 낭트대가 만든 이 주택은 침실 네 개가 있는 95㎡ 단층으로, 불과 이틀 만에 골조를 올렸다. 다만, 인테리어에 넉 달이 걸렸다. 복잡하지만 효율적인 구조로 설계돼 환기와 난방이 우수함에도 표준건축비보다 약 20% 적게 들었다.

중국 스타트업 '윈선'은 2014년 네 대의 대형 3D프린터를 이용해 하루 만에 2층 주택 10채를 만들었고, 이듬해엔 세계 최초로 6층 아파트를 뽑아내는 데 성공했다. 윈선은 건축폐기물을 프린팅 소재로 활용하는 특허도 보유하고 있다.

아랍에미리트 두바이에선 최근 높이 9.5ｍ, 연면적 640㎡의 2층짜리 세계 최대 3D프린팅 건물이 들어섰다. 인력은 절반 수준인 15명만 투입했고, 건축비는 같은 면적 대비 약 60% 절감했다.

다만, 아직 3D프린팅 건축은 5층이 한계다. 중국에 지은 6층 아파트도 실제 거주자는 없다. 지진이나 화재 등에 대한 안전성이 아직 검증되지 않아서다. 때문에 도심에 필요한 고층 아파트 건설까지는 아직 갈 길이 멀다.

비용 문제도 있다. 현재 3D프린팅 기술로는 건물보다 더 큰 3D프린터가 필요하다. 3D프린터가 커지면 이동도 보통 일이 아니다. 그래서 일정 높이를 넘어가면 오히려 기존 건축공법보다 돈이 더 든다.

◇국내서도 3D프린팅 건물 등장... 인도와 주택공급 협의

최근 서울 중구 현대BS&C 사옥 앞에 아담한 경비실 한 채가 들어섰다. 국내 스타트업 '코로나'가 만든 국내 1호 3D프린팅 건축물로, 높이 2.2m에 넓이 10㎡다. 건축은 불과 14시간 만에 완료됐고, 건축비도 10분의 1밖에 들지 않았다.

현대BS&C는 코로나를 인수해 3D프린팅 건축시장 진출을 선언했다. 정부도 나섰다. 한국건설기술연구원(건설연)을 주축으로 서울대·연세대 등 16개 기관이 공동으로 3D프린팅 건축기술을 연구하고 있다.

건설연과 한양대는 독자 개발한 3D프린팅 건축공법으로 인도에 약 100만 채의 주택을 공급하는 계획을 인도 타타그룹과 협의 중이다. 한 채당 건축비는 약 80만 원에 불과하다.

한양대 이태식 교수팀은 10여 년 전부터 달기지 건설을 목표로 3D프린팅 기술을 가다듬어왔다. 달 토양과 입자크기가 유사한 복제토(KOHLS-1)를 세계 다섯 번째로 만들었고, 물 없이 전자기파로 복제토를 녹여 자재를 생산하는 기술도 확보했다. 온실가스가 안 나와 친환경적이고 단가도 저렴하다.

김영대 기자 Lonafree@yna.co.kr

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[마이더스] 하루 만에 뚝딱... 3D프린팅 건축 | 연합뉴스

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'3D프린팅' 기술 도입으로 건축산업에 자동화 바람이 불고 있다. 그간 건축은 산업 특성상 다른 업종들에 비해 자동화 발전 속도가 더뎠다. 3D프린팅은 3차원 설계도를 기반으로 원재료를 층층이 쌓아 올려 사물을 출력하는 신기술이다. 같은 원리로 대형 3D프린터를 이용해 골조와 벽체를 뽑아내는 게 3D프린팅 건축이다.

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나노기술 발전과 함께 다양한 형식의 나노아트가 등장했다. 처음에는 과학자들이 나노기술을 홍보하기 위해  시작했지만, 새로운 예술의 가능성을 포착한 예술가들이 본격적으로  나노 아트 세계에 뛰어들었다.

마이크로 유체 아트 : 마이크로 유체 디바이스에 착색한 물을 흘려보내 그림을 그림.
3D나노아트 : 3D프린터 기술인 광자 융합을 이용한
그림.
다중 광자 리소그래피 : 레이저를 사용해 입자 하나하나  배치해 특정한 형태를 조각.

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영화 ‘블랙팬서’의 의상으로 잘 알려진 디자이너 줄리아 코너(Julia Koerner) 역시 3D 프린팅 기술을 능수 능란하게 응용해 작품을 표현해 내는 것으로 유명한데요. 할리우드 의상 디자이너인 루스 E 카터와 협업을 통해 ‘블랙팬서’의 라몬다 여왕의 왕관과 어깨 망토를 3D 프린팅을 통해 완성했다고 하죠. 이 작품으로 그녀는 2019년 아카데미상 최고 의상디자인상을 수상하기도 했습니다. 영화 속 라몬다 여왕의 왕관과 어깨 망토의 섬세한 금선 세공 구조는 3D 프린팅 기술로 구현해 가상 왕국 와칸다가 보유한 첨단 기술을 시각적으로 전달하는 장치로 작용했습니다.

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3D 프린팅
3D 프린팅은 프린터로 평면으로 된 문자나 그림을 인쇄하는 것이 아니라 입체도형을 찍어내는 것을 말한다.3D 프린팅은 첨단 과학 분야에서 빛을 발한다. 영국 케임브릿지 대학에서는 2017년 3월에 3D 프린터로 인쇄한 골격과 쥐의 줄기세포를 합성해 배아를 만드는 데 성공했다고 한다. 이처럼 3D 프린터가 이용되면서 더욱 발전될 것으로 보인다.
3d 프린팅에 적용된사례
3d 프린팅을 할때 필요한 모델링을 인공지능 딥러닝 기술을 바탕으로하는 제네레이티브 모델링을하여 인공지능 딥러닝 기술을 적용시켜 최적화된 모델링을 진행할수 있다.

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3D펜으로 나고 만들기

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3D 프린터가 본격적으로 항공우주 분야에 접목된 것은 2010년대부터로 2013년 NASA는 3D 프린터를 활용해 로켓엔진의 일부를 만드는 실험에서 성공적인 성과를 거두었다. 바로 NASA의 한 연구진이 로켓 엔진의 연료 분사 노즐을3D 프린터를 활용해 만든 것이다. 당시 연료 분사 노즐은 복잡하고 정교해 매우 어려운 작업인 데다 높은 제작비용으로쉽게 만들 수가 없었고, 부품을 만들더라도 수년이 걸릴 정도로 오랜 시간도 소요됐었습니다. 그런데 3D 프린터를 활용해 고출력 레이저 빔으로 금속가루를 녹여 3D 구조를 만들어 내는 방식으로 단 4개월 만에 연료 분사 노즐을 완성해 낸것이다.

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1. 나노기술
2. 세차 필요없는 자동차, 나노 센서, 나노코팅
3.나노 코팅 섬유는 나노 기술 을 응용해 여만들어진 특수 섬유다. 이 섬유는 연잎 효과를 이용해 만들어졌다. 그 때문에 이 액체나 고체로 된 오염 물질이 액체가 묻은곳에 영향을 끼치지 않는다. 하지만 아무리 섬세한 나노 코팅 섬유라도 기체인 냄새나 화학물질을 막지는 못한다. 나노 센서는 700만개의 화학물질이 붙어있어서. 실제로 사람의 신체에 완벽하게 투입하는걸 목표로 연구하고 있고, 지금까지는 생명에 투입하는 연구를 하고있는중이다.

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미래핵심기술 #6_나노 ・ 소재

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6·2 전국 동시 지방선거를 맞이해 방송사들이 개표방송 시선끌기를 위한 치열한 경쟁에 들어갔다. 이번 선거에선 KBS, MBC, SBS 등 지상파 방송 3사가 96년 총선 이후 14년 만에 공동 출구조사에 합의함에 따라 오후 6시에 일제히 발표될 예측조사 결과보다는 각 방송사만의 ‘콘텐츠’가 개표방송의 성패를 가를 것으로 보인다. 방송사들은 스마트폰과 LED, 3차원(3D) 그래픽 등 최첨단 장비와 방송기술을 총동원해 시선을 끌 채비를 마쳤다. 각 방송사들이 내세운 ‘승부수’를 통해 이번 개표방송의 관전 포인트를 짚어봤다.

■KBS ‘스마트한 개표방송’=KBS는 이번 개표방송의 특징에 대해 “필요한 정보를 콕콕 집어 알기 쉽도록 쏙쏙 전달하는 똑똑한 방송”이라고 설명했다. 3D 그래픽 기술을 활용한 360도 회전형 스튜디오를 배경으로 ‘복잡한’ 선거 결과를 알기 쉽게 전달한다는 계획이다.

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https://youtu.be/bt7CfQ9szvg

3d 프린터로 식물성 단백질 고기를 만들었다.
콩,비트,코코넛 지방 등
실제 고기보다 3d 프린터 고기가 환경오염을 95%나 적고 콜레스테롤도 없어 건강에 좋다.
질감,맛도 비슷하다.

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'e영화로 푸는 테크수다’는 드론전쟁, 생체인식, 정보보안, 가상현실 등 영화 속에 담긴 IT를 살펴보고 현실 세계에서는 어떻게 응용되고 있는지를 다룬 국방저널만의 특색 있는 연재물로 이달에는 ‘나노의 세계’를 최신 영화와 함께 흥미진진하게 풀어냈다.

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나노폭탄

최근 암세포를 한 개씩 골라서 죽이는 놀라운 성능의 항암제인 나노폭탄이 개발되었다. 나노폭탄이란 방사성 동위원소 원자 (原子) 한 개로 만든 10억분의 1 미터 크기의 초미세 폭탄형 치료제로서 미국의 과학잡지 ‘사이언스’ 최신호는 미국 메모리얼 슬론 케터링 암센터의 데이비드 셰인버그 박사팀이 나노폭탄을 제조, 암세포를 선택적으로 찾아가는 단백질 항체에 붙인 뒤 혈액에 주사해 암에 걸린 쥐를 치료하는데 성공했다고 발표하였다.

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11026 황다빈 -메카트로닉스

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11026 황다빈 -메카트로닉스

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메카트로닉스의 활용 범위는 정보 기술, 전자, 통신 및 엔지니어링 , 의료쪽으로 예상됩니다.

• 의학에서 메카트로닉스 는 전문 의료 진단 및 치료 장비에 프로세스를 적용하여 전문가보다 더 정확한 임상 결과를 얻고 진단합니다

• 생산의 수익성과 효율성을 높이기 위한 기계 자동화

• 제조 회사가 생산 라인을 생성하는 과정에서, 전기 및 전자 부품의 생성을 평가할 수 있게 해줍니다

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소고기의 세포들을 실험실에 배양해서 증식시키는 과정이다. 기존 방법에 비해서 온실가스 배출이 96% 적고, 에너지 사용량이 45% 줄어들뿐만 아니라 토지 사용량도 99% 감소할 것이다.

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요즘 패션계에서 주목 받는 제조 방식 '온디맨드'(주문을 받은 후 제조해서 배송하는 것)에 3D프린팅 기술이 더해져 의류,신발 등 다양한 패션 아이템들의 온디맨드 생산이 가능해지고 있다. 영화 '블랙팬서'의 의상으로 잘 알려진 디자이너 줄리아 코너 역시 3D프린팅 기술을 응용해 표현해 내는 것으로 유명하다. 앞으로 3D프린팅 패션은 개인 맞춤형 디자인과 변형의 용이성, 온라인 상에서 구매와 판매가 동시에 가능하다는 점에 힘입어 신진 디자이너들의 창업에 유리할 것으로 보인다.

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유리산업에 적용되는 나노 기술

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국내의 넥스트뷰·원 회사는 지난해 12월 유리에 나노 기술을 접목한 ‘나노 융합 신제품’을 출시했다고 발표했습니다. 이는 기초 소재인 유리에 나노 기술을 접목한 ‘면상발열체*’ 제품입니다. 해당 제품은 전기장판처럼 전기선을 넣는 열선 방식에서 탈피해 나노미터 크기의 탄소나노튜브를 유리 표면에 코팅해 열을 내는 방식입니다. 새로운 발열 방식으로 주목받고 있는 해당 제품은 화재나 단선, 과열 등의 문제점을 해결하는데 유용하게 쓰일 수 있습니다. 제품을 개발한 관계자는 "해당 제품은 전기 효율을 30% 이상 높여주며 전자파도 90% 이상 차단할 수 있도록 도와준다"고 이야기합니다. 제품을 개발한 넥스트뷰·원은 면상발열체 제품의 상용화는 물론 지난해 미국 기업 TAMLYN과 업무 협약을 체결, 미국 시장 진출을 위한 교두보까지 마련했습니다.

* 면상발열체 : 전기에너지를 열에너지로 변환시켜주는 면상(面狀)의 형태를 가진 발열체

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항암치료는 물론 항암제 개발 연구에 활용하는 나노기술

자가 조립 나노물질을 이용해 정상 조직에는 영향을 미치지 않고 암세포만 선택적으로 제거할 수 있는 신기술을 개발했습니다.

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이번에 페퍼에 적용된 인공지능 대화 엔진 뮤즈는 소셜 로봇용으로 개발된 소프트웨어다. 페퍼의 영어 교사 버전은 뮤즈 인공지능(Muse AI) 자유 대화, 실전 연습용 뮤즈 러너스 챗, 뮤즈 아카데미 모드 총 3가지로 구성돼 있다. 뮤즈 자유 대화와 뮤즈 러너스 챗은 원어민 교사와 대화하듯 페퍼와 자연스러운 회화를 연습하고 시도하는 것에 초점이 맞춰 있다.

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단백질과같은 유기물질을 이용해 회로를 만드는 것인데 이러한 유기물의경우는 이미 그자체만으로 고도의 회로체계를 내재하고 있고 그중 뇌를 구성하는 뉴런이 최고봉이라고 할수 있습니다. 단백질을 이용해 기판을 만들고 그위에 뉴런을 모방한 유기물을 회로로 이용해 만드는 바이오칩을 이용합니다. 이러한 방법을 이용하면 지금의 기술로는 꿈도 못꾸는 초고밀도집적회로를 만들수 있으며 이를통해 초강력 슈퍼컴퓨터등을 만들수 있을것이라고 기대되고 있습니다. 그러나 이러한 바이오칩은 초고도의 생물공학기술을 요하고 있으며 기술력의 한계로 실용화는 멀다고 볼수 있습니다.

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https://m.search.naver.com/p/crd/rd?m=1&px=84&py=617&sx=84&sy=488&p=hBq8Vsprv2NssZ010VdssssssoZ-134609&q=%EC%9A%94%EB%A6%AC%ED%95%98%EB%8A%94%EB%A1%9C%EB%B4%87&ie=utf8&rev=1&ssc=tab.m_view.view&f=m_view&w=m_view&s=ALqp1Db%2FhpHTibzffR3x0w%3D%3D&time=1648016568375&abt=%5B%7B%22eid%22%3A%222%22%2C%22vid%22%3A%222%22%7D%2C%7B%22eid%22%3A%22AD-PWL-RESPONSIVE%22%2C%22vid%22%3A%223%22%7D%5D&a=rvw*b.link&r=2&i=90000003_0000000000000033D3DF06CB&u=https%3A%2F%2Fm.blog.naver.com%2Fwooyong99%2F222597940939

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로봇 식당, 로봇이 요리하고 서빙에 배달까지?

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로봇이 요리한다. 어떤가? 아직은 좀 낯선 단어 조합이다. 지금까지 '요리'는 인간의 영역이었고, 이를 도와주는 도구는 개발되어왔으나 직접 1부터10까지 다하는 사례는 없었기 때문이다. 비대면 시대가 도래하면서 기술은 비약적으로 발전했다. 자가격리, 확진 등 타 변수가 없는 로봇은 충분히 매력적이었고, 이렇게 자동화 요리시대가 찾아왔다. 말차를 좋아하는 사람이라면 한번쯤 들어봤을 슈퍼말차.

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메카트로닉스 Mechatronics는 기계의 메카닉과 전자의 일레트로닉스의 합성어로 기계공학과 전자공학기술을 통칭하는 말입니다. 산업 혁명 이후 다양한 산업 현장이나 공장에서 자동화 기계를 통해 보다 안전하고 빠른 생산이 가능해지며 기계가 우리의 삶에 기여하는 부분이 많아지게 되었는데요, 이제 기계뿐만 아니라 로봇 산업으로 눈을 돌리는 추세입니다.

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메카트로닉스와 로봇 공학은 자동차와 반도체에 있어 미래 첨단 산업 중 하나로 현재 뿐만 아니라 먼 미래에도 전망이 무척 밝은 산업인데요, 최근에는 AI기술을 통해 로봇 스스로 외부 환경을 인식하고 판단하여 자율적인 움직임이 가능하도록 연구하는 것에 중점을 두고 있습니다.

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여러 곳에서 서빙로봇을 사용하고 있다