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물리학의 역사에서 변화해온 관측/관측자에 대한 패러다임 탐구

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물리학의 역사에서 변화해온 관측/관측자에 대한 패러다임 탐구

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1차시 : 탐구주제 소개, 탐구동기

2차시 : 뉴턴 시대 물리학에서 전제하고 있는 관측 패러다임

3차시 : 아인슈타인 시대 물리학에서 전제하고 있는 관측 패러다임

4차시 : 양자역학에서 전제하고 있는 관측 패러다임, 현재의 관측 패러다임에 대한 생각이나 궁금증, 정리

5차시 : 생기부 요청사항

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1.탐구주제 설명:

물리 과학사에서 관측에 대해 전제되어 있던 내용들이 어떻게 변화해왔는지 살펴본다. 즉 관측에 대한 패러다임 변화를 이해해본다. 그리고 물리학에서 우리의 관측방식에 대한 올바른 설명은 무엇인지 탐구한다.

2.탐구동기:

물리학은 우리가 대상을 관측하는 방

식에도 물리학적인 과정이 있다고 말

한다. 예를 들면 우리가 어떤 물체를

보기 위해서는 그 물체에 튕긴 빛이 우

리 눈에 들어오는 물리적인 과정이 있

어야 한다고 설명한다.

따라서 대부분의 물리이론은 그것이 옳든 틀리든 우리가 대상을 관측하는 방식에 대한 설명을 항상 포함하고 있다. 관측데이터를 설명하기 위해 만들어진 물리이론에는 관측자가 있다는 전제가 깔려있고, 따라서 그 관측자가대상을 관측하는 방식 또한 필연적으로 이론의 전제가 된다.

이때 중요한 것은 이 전제가 틀리면, 이론 자체가 잘못된 것이 되어버린다는 것이다. 예를 들면 뉴턴물리학때에는 광속불변의 법칙의 존재를 몰라서 관측에 대한 잘못된 전제를 가지고 있었다. 따라서 관측자가 대상을 관측하는 과정을 올바르게 설명하는 이론 즉 이것에 용어를 붙여보자면 올바른 '관측이론'을 찾은 뒤 물리법칙을 만들어야한다.

나는 상대성이론을 공부하면서 이런 '관측이론'의 중요성을 느끼게 되었고, 이것이 물리법칙의 옳고 그름을 결정하는 첫번째 관문이 된다는 것을 알게 되었다. 그래서 물리이론을 만들기 전에 올바른 관측이론이 무엇인지부터 알고 세우는 것이 우선이라는 것을 느끼게 되었고, 따라서 물리학자가 꿈인 나는 올바른 관측이론이 무엇인지를 탐구해보고 싶었다

좀 더 구체적으로, 나는 과거부터 현

재까지의 여러 물리학이론들이 각각

전제하고 있는 관측이론들은 무엇인지 조사해 서로 비교해보고, 그것들이 서로 다르지는 않는지 현재 우리가 채택하고 있는 관

측이론은 무엇인지 ,이것이 과연 정말

옳은 관측이론인지,

관측이라는 개념이 혼란스러워지는

양자역학에서는 관측에 대해 어떤 입

장을 취하는지 등 관측이론에 대해 탐

구하고 싶어 이 주제를 선정했다.

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2차시 : 뉴턴시대 때의 관측에 대한 패러다임

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2차시 : 뉴턴시대 때의 관측에 대한 패러다임

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절대공간 : 절대공간은 3차원 박스와 같이 고정되고 불변하는 구조의 공간을 말한다. 뉴턴은 우주가 절대공간이라고 주장했다. 그리고 절대공간에 대한 움직임이 ’실제‘운동이므로 겉으로 보이는 물체의 움직임과 실제 움직임을 구분해야 한다고 말했다.

절대공간과 갈릴리레이의 상대성원리 : 갈릴레이의 상대성원리에 따르면 모든 운동은 관측자에 따라 상대적이며 등속운동을 하는 모든 관찰자에게는 동일한 물리법칙이 적용되야 한다고 말한다. 그러나 뉴턴의 절대공간 개념은 이를 부정한다. 왜냐하면 뉴턴은 운동의 판단 주도권을 관찰자가 아닌 절대공간에게 넘기고 있기 때문이다. 당시 뉴턴의 절대공간 인해 갈릴레이의 상대성원리는 관측자의 한계처럼 여겨지게 되었다.

우리 우주는 절대공간일까? : 에른스트 마하에 의해 절대공간은 논박당했다. 이후 현대 물리학에서는 절대공간의 존재를 인정하지 않고 있다.

뉴턴시대 관측 패러다임 : 절대공간이라는 기준을 통해 관측한 운동이 '진짜'인지 '가짜'인지 구분하는 인식이 생겼다. 이 때문에 관찰자가 아닌 절대공간이 운동의 판단기준이 되었고 따라서 절대공간에 대한 운동은 항상 진짜운동, 관찰자가 인식한 운동은 진짜일 수도 가짜일 수도 있는 운동이 되어버렸다. 절대공간의 도입으로 운동을 가짜/진짜로 나누는 인위적인 경계가 생겨버렸다. 관찰자는 운동을 제대로 판단할 수 없는 주체가 되어버렸다.

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3차시 : 아인슈타인 시대 관측 패러다임

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3차시 : 아인슈타인 시대 관측 패러다임

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절대공간 개념은 사라지고 관측의 기준은 관측자 개인들이 되었다. 절대공간이라는 가상적인 척도를 버림으로써 진짜운동과 가짜운동을 구분하는 인식이 사라지게 되었다. 가짜운동과 진짜운동이란 범주는 사라지고 관찰자가 관측한 운동만이 존재하게 된 것이다.

비관성좌표계,진짜힘과 가짜힘의 구분 : 가속운동을 하는 좌표계를 비관성좌표계라한다. 가속운동을 하면 우린 관성력을 느끼게 되는데 관성력은 뉴턴의 제3의 법칙을 만족하지 않아 뉴턴은 이를 가짜힘으로 취급했다. 그러나 등가원리에 의하면 우린 진짜힘이라할 수 있는 중력과 관성력을 구분할 수 없다. 따라서 진짜힘과 가짜힘의 구분은 마치 절대공간으로 나뉘게 된 진짜운동과 가짜운동처럼 인위적으로 생긴 것이었다. 이렇게 힘에 대한 진짜,가짜 구분은 사라지고 또 관측자에 의해 측정된 힘만 존재하게 되었다.

관찰자에 대한 패러다임 : 관찰자가 관측한 것이 물리법칙에서 다루어져야 할 운동이며 절대공간이 패러다임과 함께 가짜운동, 진짜운동의 구분이 사라졌다.

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4차시 : 양자역학에서 전제하고 있는 관측 패러다임

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4차시 : 양자역학에서 전제하고 있는 관측 패러다임

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양자역학은 이전과 달리 매우 작은 대상들에 대한 역학이다. 물리학은 아주 작은 대상들을 다루게 되면서 고전역학으로는 설명할 수 없는 새로운 현상들을 발견하게 되었다. 그리고 그 현상들에 대한 해석으로 코펜하겐 해석이 주로 받아들여지고 있다.

코펜하겐 해석 속 관측 패러다임 :

코펜하겐 해석에 따르면, 전자는 파동함수로 상태를 서술할 수 있는데, 측정되기 전에는 여러 가지 상태가 확률적으로 겹쳐있는 것으로 표현되고, 관측을 진행하면 그와 동시에 파동함수가 붕괴해 버리고, 더 이상 겹침 상태가 아니라 단 하나의 상태로 결정된다.

(미시세계에서는 전자, 빛에게서 서로 배타적인 입자성과 파동성이 측정에 따라 나타날 수 있다. 관측 전에는 상태를 알 수 없다. 관측전에는 여러 상태가 될수 있는 가능성들이 존재하며 이 상태를 중첩상태라고 한다.)

정리 :

-뉴턴은 우주가 절대공간이라고 생각했다. 그래서 운동과 힘을 가짜와 진짜로 나누었다. 절대공간이 없었다면 운동을 가짜와 진짜로 나눌 생각을 애초에 할 수 없었을 것이다. 이로 인해 관찰자가 관측한 것은 신뢰할 수 없는 정보, 가짜일 수 있는 정보가 되었다.

-상대성이론이 등장하면서 절대공간은 사리지고 관찰자가 관측한 것만이 운동이 되었다. 운동이라는 개념은 그대로지만 운동의 구분을 없앤 것이다. 이로인해 관찰자는 물리학의 관점의 주인이 되었다.

-이후 양자역학이 발전하면서 관찰자의 지위에서 관찰자가 관측할 수 있는 영역, 관찰이란 행위의 영향으로 그 관심사가 옮겨졌다. 코펜하겐 해석에 따르면 관측은 대상의 중첩상태를 한 가지 상태로 결정한다. 그리고 불확정성원리에 따르면 운동량과 위치를 동시에 정확하게 알수 없다.

나의 생각 :

뉴턴은 절대공간을 도입하고 싶어했는데 이는 불필요하게 운동과 힘을 가짜와 진짜로 구분하는 결과를 초래했다. 그러나 아인슈타인 이후 절대공간이 사라지면서 가짜와 진짜를 구분할 일이 사라지게 되었다. 이 역사적 흐름을 보면서 현재 우리의 패러다임에도 불필요하게 도입된 개념이 없는지 생각해보았다. 또 가짜운동과 진짜운동이 구분되는 것과 같은 부자연스러운 결과를 초래하는 개념은 없는지 생각해보았다. 그러다가 중력과 전기력,관성력 여러가지 힘들이 생각났다. 이 힘들은 왜 구분되는 것일까? 역사에서 가짜힘과 진짜힘이 구분되었던 것을 알게되니까 오늘날 구분되는 힘들에게도 궁금증이 생기게 되었다. 오늘날의 힘의 구분은 무엇으로 인한 구분인 것일까? 그리고 질량에 대해서도 생각해보았다. 질량은 무게와 달리 오늘날 쉽게 접할 수 없는 개념이다. 우리가 일상에서 접하는 것은 대부분 무게로 질량은 과학자들이 어떻게 개념화 했는지 알아보고 싶었다.

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5차시 : 생기부 요청사항

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5차시 : 생기부 요청사항

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상대성이론을 공부하면서 물리학에서 우리의 관측 과정에 대한 물리학적 설명이 물리학 이론의 전제가 됨을 깨닫고 우리의 관측 과정에 대한 올바른 물리학적 설명이론부터 세우는 것의 중요성을 주장함. 그래서 관측 패러다임의 중요성을 깨달아 ‘물리학의 역사에서 변화해온 관측/관측자에 대한 패러다임 탐구’ 라는 주제로 탐구를 진행함. 역사적으로 여러 물리학 이론들이 각각 전제하고 있는 관측 패러다임을 조사해 비교해보고 변화의 흐름을 이해해봄. 뉴턴시대때에는 절대공간의 도입으로 불필요한 힘과 운동에 대한 가짜,진짜 구분이 생겼고 아인슈타인 시대때 이르러서는 절대공간 개념이 사라져 이 구분이 없어짐을 설명함. 힘과 운동에 대한 판단의 주도권이 절대공간에서 관측자로 넘어왔기 때문이라고 말함. 절대공간의 도입으로 생긴 힘의 구분을 보고 오늘날 전기력,중력,강력 등의 힘들의 구분에 대해 의문을 품음. 이후 이 힘들의 구분에 대해 탐구해보고 싶다는 마음을 밝힘.

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물리학에서 관측기술에 이용되는 물리학적 원리 및 아이디어 탐구

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물리학에서 관측기술에 이용되는 물리학적 원리 및 아이디어 탐구

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●1차시-탐구동기
●2차시-중력파,이중슬릿의 관측 원리
●3차시-광학관측,전파망원경 관측원리
●4차시- 양자얽힘의 관측원리,나의 생각&아이디어
●5차시-핵심요약
●생기부 작성요청

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비행기에 적용되는 역학 조사하기

(2차시부터 4차시까지 일부 동혁이와 같이 할 것 같습니다)

종이비행기 설계

종이비행기 설계와 제작과 분석

종이비행기 분석과 한번 더 만들어보기

위 활동들을 게시하기

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나노 자기유전학의 원리

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나노 자기유전학의 원리

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철새들은 일종의 나침반 역할을 하는 '자기 수용체'가 있어서 이를 이용해 지구의 자기장을 감지하여 이동한다. 이를 모방하여 개발한 것이 나노 자기유전학에서 중요한 역할을 하는 '나노 나침반'이다. 나노 자기유전학에서는 먼저 뇌에 '피에조-1'이라는 유전자를 주입하여 이온 채널을 생성한다. 그리고 나노 나침반을 주입하여 자기장을 이용해 나침반에서 5pN(pN : 1조분의 1뉴턴)의 회전력을 발생시킨다. 회전력을 얻은 나침반은 회전을 하며 피에조-1 이온 채널을 여닫는 역할을 하게 되고 피에조-1 이온 채널은 여닫히면서 세포로 유입되는 칼슘이온의 양을 조절하여 뇌세포를 활성화시킨다. 기존 뇌세포 제어에 쓰인 '광유전학' 기술은 생체 투과도가 낮아 깊은 곳까지 제어하기 힘들었지만 자기장은 침투력이 강하기 때문에 파킨슨병, 치매, 암 등 몸 속 깊은곳에 발생한 난치병을 치료할 수 있다. 실제로 쥐에 이 기술을 적용한 결과, 실험대상이었던 쥐는 다른 쥐들보다 운동신경이 약 5배 가량 정도 향상된 것으로 나타났다. 이를 통해 뇌기능 향상과 면역 활성화에도 큰 기여를 할 것으로 보인다.

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주제 : 딥러닝 기반 키보드 부채널 공격 모델

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주제 : 딥러닝 기반 키보드 부채널 공격 모델

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1차시 : 레퍼런스 논문 리딩 (https://arxiv.org/abs/2308.01074)

2차시 : 오디오 처리 관련 딥러닝 모델에 대해 학습, 모델 개발

3차시 : 모델 학습, 평가

4차시 : 일반화 실험, 평가

5차시 : 발표

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1차시: 꿀벌의 역할과 현재 꿀벌 개체 수 과거와 비교

2차시: 꿀벌의 감소 이유 분석 및 꿀벌 감소로 인해 발생하는 문제점 조사하기.

3차시: 꿀벌을 보호하기 위한 노력들 조사하기.

4차시: 꿀벌의 필요성을 알리기 + 추가로 조사해볼 것 찾기.

5차시. 발표

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비행, 항공 역학을 이용한 종이비행기 접기

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비행, 항공 역학을 이용한 종이비행기 접기

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1차시 : 종이비행기에 적용되는 항공 역학 조사

2차시: 종이비행기 설계

3차시: 종이비행기 설계, 제작

4차시: 종이비행기 실험, 분석

5차시: 발표, 구조물 특성 분석 및 조사

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재생 의료에 적용되는 바이오프린팅(정밀 3D프린팅 기술)

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재생 의료에 적용되는 바이오프린팅(정밀 3D프린팅 기술)

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1차시: 바이오 프린팅 기술을 적용할 구체적(미시적)의료범주 조사하기 + 선정 이유

2차시: 사용가능성 및 현재 이용되는 기술 수준 조사

+ 관련기사 탐색

3차시: 공학과 연계되는 부분 탐색

(바이오 프린팅에 이용되는 전자기 및 역학적 알고리즘)

4차시: 바이오 프린팅 사용 시 고려해야할 생명공학적 주의사항들 조사하기

5차시: 발표

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1차시: 항공 우주 나노 기술 잠재력

2차시: 경량성과 향상 조사

3차시: 다방면의 향상된 보호 기능 조사

4차시: 센서와 모니터링 스시템 조사

5차시: 발표

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1차시.vr기기 작동원리

2차시.vr기기 역사

3차시.가상현실vr VS 증강현실ar

4차시.가상형실이 사회에 미치는 경향

5차시.체험

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그래핀을 활용한 환경 과학 기술

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그래핀을 활용한 환경 과학 기술

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1차시 : 주제 설정 이유 + 그래핀이 무엇인지 조사

2차시 : 그래핀을 활용한 환경 감지 센서 기술(+ 수질 오염감지 및 정화 방법) 조사

3차시 : 그래핀을 활용한 환경 친화적 소재 개발 가능성 조사

4차시 : 전세계적으로 환경적 측면에서 그래핀을 사용한 사례 조사 및 이 활동에 대한 나의 소감 작성

5차시 : 발표

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물질 개발과정 분석 및 직무 탐색 프로젝트

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물질 개발과정 분석 및 직무 탐색 프로젝트

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1차시:물질 선정+물질 선정 이유 조사

2차시:물질 개발과정 조사+물질 완성했을 때와 과정의 연관성

3차시:현재 가장 유명한 특정 물질의 개발과정+가장 유명한 이유

4차시:과정의 중요성을 알려주기

5차기:발표

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4차 산업혁명 시대의 문화 마케팅 방안과 기업 분석

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4차 산업혁명 시대의 문화 마케팅 방안과 기업 분석

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1﻿차시:4차산업 혁명 시대의 마케팅 예시들을 찾아보기

2차시:마케팅 방안과 기업, 주제정하기 (특정 업종의 기업,

부서 고르기)

3차시:기업, 업종에 맞는 주제에 대한 마케팅 방안 세우기

4차시:참고한 마케팅들과 소감 및 출처

5차시:발표

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제트엔진의 원리와 미래

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제트엔진의 원리와 미래

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1차시 : 제트엔진이 나오게 된 역사와 배경이 된 물리학적 현상

2차시 : 제트엔진의 원리

3차시 : 제트엔진을 더 효율적으로 하기 위해서는 어떻게 해야하는가?

4차시 : 램제트엔진과 스크램제트엔진 탐구

5차시 : 발표

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제품 판매를 위한 전략적 홍보 방안 연구

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제품 판매를 위한 전략적 홍보 방안 연구

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1차시 : 주제 선정 이유 + 제품 선정

2차시 : 제품 선정 이유 + 제품 분석

3차시 : 제품 홍보 방안 선정과 그 이유

4차시 : 연구를 통한 느낀점 작성

5차시 : 보고서 작성

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추천도서 목록 및 추천도서 관련 도서관 프로그램 계획

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추천도서 목록 및 추천도서 관련 도서관 프로그램 계획

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1차시 : 추천도서 목록 주제 선정 및 선정 이유

2차시 : 추천도서 검색 , 책 선정 이유와 간단 줄거리 포함한 리스트 만들기

3차시 : 학교 도서관 행사 기획하기

4차시 : 프로젝트를 통해 느낀점, 진로 연계 추가 탐구,자료 출처

5차시 : 발표

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세포주기를 통한 항암제의 작용기전 탐구

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세포주기를 통한 항암제의 작용기전 탐구

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1차시: 주제 선정이유(탐구 동기) + 신약 개발 과정 탐색

2차시: 세포주기, 세포당 dna에 따른 세포수 그래프 분석

3차시: 세포주기분석 실험 과정 탐구

4차시: 2차시 해석을 바탕으로 항암제 작용기전과 연계시키기 + 실험결과 분석하기

5차시: 보고서 작성 및 정리

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마약 검사를 위한 화학적 감정기법들과 검사에서 검출되지 않는 신종 마약의 문제 및 대책

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마약 검사를 위한 화학적 감정기법들과 검사에서 검출되지 않는 신종 마약의 문제 및 대책

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1차시 : 불법 마약 투여자들과 마약의 종류 및 부작용

2차시 : 현재 사용되고 있는 마약 검출 원리

3차시 : 마약 검사에서 발견 되지 않는 신종마약과 그 이유

4차시 : 신종 마약의 문제를 대처하기 위한 방법

5차시 : 발표

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1차시 : 항공기에서의 엔진의 중요성

2차시 : 여러가지 항공기 엔진의 역사 및 발전 과정

3차시 : 다양한 종류의 항공기 엔진의 원리

4차시 : 각 항공기 엔진의 장점 및 단점

5차시 : 미래의 항공기 엔진의 변화

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1차시: 주제 선정 이유+프로그래밍 개념

2차시: 프로그래밍 언어의 종류

3차시: 해커의 종류

4차시: 최악의 해킹 보안사고 사례+프로그래밍이 일상 생활에 미치는 영향

5차시: 소감+발표

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나노기술을 활용한 치과 재료

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나노기술을 활용한 치과 재료

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1.나노기술이 필요한 환자 설정

2.나노기술에 대한 설명

3.나노기술이 치의학에서 쓰이는 방식

4.나노기술의 부작용

5.보고서 작성

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게임업계에서 ai기술의 활용

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게임업계에서 ai기술의 활용

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1차시 : 게임업계에서 ai가 활용되는 예시 조사

2차시 : 현재 게임업계에서 ai의 발전단계 조사

3차시 : 게임업계에서 ai활용할시 장단점 조사

4차시 : 미래에 게임에서 ai의 활용범위 조사

5차시 : 이번 활동을 통해 알게된점 및 느낀점 + 발표

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뇌 기능을 제어하는 나노 자기유전학과 질병 치료

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뇌 기능을 제어하는 나노 자기유전학과 질병 치료

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1차시 - 나노자기유전학의 원리 알아보기(논문, 기사, 뉴스, 유튜브 조사)

2차시 - 나노자기유전학이 치료할 수 있는 질병과 치료방법 알아보기

3차시 - DBS(뇌심부자극술) 원리를 조사하고 나노자기유전학과의 차이점 파악하기

4차시 - 나노자기유전학의 앞으로의 활용 방안과 이 기술이 사람과 동물에게 어떤 영향을 미치게 될지 고민하기

5차시 - 발표

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항생제에도 죽지 않는 슈퍼버그에 대한 탐구 및 대책

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항생제에도 죽지 않는 슈퍼버그에 대한 탐구 및 대책

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1차시 : 인터넷과 책을 참고하여 슈퍼버그란 무엇인지에 대해 탐구

2차시 : 슈퍼버그가 야기하는 문제점과 이에대한 대책 조사

3차시 : 활동지(보고서) 작성

4차시 : ppt, 포스터 제작

5차시 : 발표

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1차시: 주제 선정 이유 + 나노기술 정의

2차시: 의학에서 쓰이는 나노기술 조사 + 구체적인 쓰임 예시 조사

3차시: 나노기술 부작용 또는 우려되는 점 조사 + 미래에 나노기술 활용 방안과 의학에서의 영향

4차시: 연구를 통해 느낀점 + 진로와 연계한 추가 탐구

5차시: 발표

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4차 산업 혁명 시대에서의 마케팅방안

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4차 산업 혁명 시대에서의 마케팅방안

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1차시: 4차산업혁명시대에 새롭게 나타난 마케팅 조사
2차시: 마케팅 전략의 변화 조사
3차시: 마케팅에서 더욱 커진 소셜미디어의 중요성 조사
4차시: 4차산업혁명시대에 성공한 마케팅사례 조사
5차시: 느낀점 작성 및 알리기

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정책정보 분석을 통한 연구개발 사업 조사 프로젝트

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정책정보 분석을 통한 연구개발 사업 조사 프로젝트

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1차시: 현재 정책의 방향성 조사

2차시: 대표되는 정책들 몇가지 정리, 조사

3차시: 정책 분석

4차시: 정책에 따른 효과 예측

5차시: 보고서 정리

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사이버보안학과와 국가 안보 활용 분석

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사이버보안학과와 국가 안보 활용 분석

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1차시: 주제 선정이유와 '보안'의 개념 정의 밝히기

2차시: 실제 한국 내에서 발생된 국가 단위 크래킹 피해와 친숙한 보안성 문제 사건 조사하기

3차시: 사이버보안 종사자의 업무 조사하기

4차시: 활동지 초록, 발표자료 준비

5차시: 프레젠테이션 발표

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선거 속 빅데이터의 활용

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선거 속 빅데이터의 활용

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주제 선정 이유+빅데이터의 개념

빅데이터과 활용된 선거 사례 분석

선거 속 빅데이터의 활용 원리

조사를 통해 느낀점+ 앞으로의 전망

보고서 작성

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파이썬의 메모리 관리법 가비지컬렉터(gc)

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파이썬의 메모리 관리법 가비지컬렉터(gc)

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1차시 : gc의 개념 학습

2차시 : gc가 있는 언어와 없는 언어로 프로그램을 만들어 속도 비교

3차시 : gc모듈을 이용해 임계값을 바꿔보며 프로그램 속도 비교

4차시 : gc를 조사하며 알게된점 정리

5차시 : 발표

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의료 프로토콜 프로젝트 (의학 나노 기술) 탐구설계

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의료 프로토콜 프로젝트 (의학 나노 기술) 탐구설계

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1차시: 환자 상황 설정 + 설정한 이유

2차시: 질병의 원인 조사 및 분석 + 증상 예시

3차시: 질병 관련 치료법 + 예방법

4차시: 연구를 통해 느낀점 + 진로 연계 탐구

5차시: 보충 & 총정리 + 발표 (?)

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에너지 하베스팅과 역학적 에너지를 전기 에너지로 전환하는 실험 프로젝트 차시별 탐구설계

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에너지 하베스팅과 역학적 에너지를 전기 에너지로 전환하는 실험 프로젝트 차시별 탐구설계

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1차시: 에너지 하베스팅의 종류와 장점, 원리에 관해 탐구

2차시: 에너지 하베스팅이 실제 사용되고 있는 사례, 전망에 관해 탐구

3차시: 역학적 에너지를 전기 에너지로 전환하는 실험하기

4차시: 실험 결과 정리 + 기계공학에서의 에너지 하베스팅 기술에 관해 알아보기

5차시: 보고서 작성 및 발표

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1차시: 주제 설정 이유, 현재 개발중인 디지털치료제 조사하기

2차시: 디지털 치료제의 장단점, 디지털 치료제의 예상되는 문제점에 대한 해결책 생각 해보기

3차시: 현재 개발되고 있는 디지털치료제 말고도 다른 디지털치료제 생각해보기

4차시: 연구를 통해 느낀점, 진로 연계한 추가 탐구

5차시: 발표

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간호 보건, 의료 계열 분야와 심리학의 연관성에 대한 분석과 탐구

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간호 보건, 의료 계열 분야와 심리학의 연관성에 대한 분석과 탐구

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1차시: 의료, 보건 간호 분야의 하는 일에 대한 자세한 탐구와 간호사가 되기 위해 준비하면서 갖추어야할 자세와 준비 과정과 진로의 미래 전망 알아보기

2차시:심리학과에 대해 알아보며 전문 심리 상담 기법에 대해 탐구하기

3차시:의사나 간호사와 같은 의료 분야의 직업을 가진 사람들 또는 희망하는 사람들이 심리학을 배우면 좋은점 과 ,심리학이 간호나 의료 분야에 어떻게 활용 될수 있는지 활용이 되면 심리학적으로 끼칠 영향은 어떠한지 탐구하며 이를 다양한 측면에서 알아보고 사례 분석하기

4차시: 심리학과와 간호 ,의료 분야의 연관된 자료나 논문을 보고 이에 대해 자세히 연구해본다 또한 요즘 사회에서 발생하는 문제를 심리학과와 간호, 의료 관점에서 연관하여 알아보고 선정해서 문제 해결책,대책을 찾아본다

5차시:발표하기,추가로 알아보고싶은 진로 관련 주제 탐색하기

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물리학에서 대상을 관측하는 방식(+관측자)의 전제에 대한 탐구

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물리학에서 대상을 관측하는 방식(+관측자)의 전제에 대한 탐구

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1차시: 탐구주제 설명, 탐구의 목적 ,탐구의 동기 정리

2차시: 물리학에서 관측하는 방식/관측자에 대한 전제의 중요성 탐구(+물리학에서 관측없이 물리학을 할 수 있는지 조사)

3차시: 크게 뉴턴고전역학->상대성이론->양자역학(시대순) 순으로 관측에 대한 전제가 어떻게 변화해 왔는지 조사후 정리, 전제의 차이점 비교, 전제의 차이점이 불러온 결과 조사 후 정리

4차시: 현재 물리학에서 인정받는 관측에 대한 패러다임(전제, 설명)조사후 정리 및 비판해보기, 관측의 패러다임에 대한 나의 생각 작성,지금까지 한 탐구내용 글로 요약 작성하기

5차시: 깊이가 부족했던 부분 탐구 보충,발표 하기

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의료상황 프로토콜 프로젝트 차시별 탐구설계

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의료상황 프로토콜 프로젝트 차시별 탐구설계

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1차시 : 환자 상황 설정+환자 설정 이유(진로와 관련지어 서술)

2차시 : 발병 원인 조사 및 분석 +관련 질병 예시 및 증상

3차시 : 현재 나온 치료법(논문 탐색 및 영상, 관련 서적 탐독) +예방 방법 자세히 기술

4차시 : 연구를 통해 느낀점+진로와 연계한 추가 탐구+자료출처

5차시 : 발표

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1. 환자 상황 설정

-감염성이 높고 치사율은 낮은 바이러스에 감염된 환자

2. 환자 설정 이유

-최근 코로나 바이러스로 인하여 잘 알려지지 않은 바이러스 감염에 의한 질병에 대해 관심을 가지게 되 었고, 항생제로 치료되는 세균과는 다른 바이러스에 대한 연구를 통해 그에 대한 지식과 극복방법을 알 아보고 인간의 건강과 수명에 대해 고민해 보고 싶어 선정하게 됨.

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1. 그래핀이란

그래핀은 탄소 동소체 중 하나로, 현재 각광받고 있는 신소재 중 하나이다. 그래핀은 2004년 러시아의 물리학자 가임(Andre Konstantin Geim)과 노보셀로프(Sir Konstantin Sergeevich Novoselov)가 연필심에 투명 테이프를 붙여 떼어낸 뒤, 테이프에 달라붙은 흑연 가루를 반복해서 유리 테이프로 떼어내는 방식(물리적 박리법)으로 그래핀을 최초로 분리하면서 발견되었다. 그래핀은 얇고 가벼우면서 내구성이 좋고, 독특한 물리적 화학적 성질 때문에 활용 범위가 넓다. 그래핀은 매우 높은 전성, 전자 이동도, 높은 열 전도도, 큰 영계수를 가지고 있으며 이론적 비 표면적도 크다. 또한 한 층이기 때문에 가시광선에 대한 흡수량이 적어 550nm에서 투과율이 97.7%이다.그래핀을 다른 물질과 비교해보면, 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체인 단결정 규소보다 100배 이상 전자를 빠르게 이동시킬 수 있다. 강도는 강철보다 200배 이상 강하고, 다이아몬드보다 2배 이상 열 전도성이 높으며, 탄성도 뛰어나 늘리거나 구부려도 전기적 성질을 잃지 않는다.

2. 이러한 그래핀을 환경적 측면에서 활용할 수 있는 방법이 있는 지 궁금해졌고 그 궁금증을 해결하기 위해서 이 주제를 선택하게 되었다.

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왼쪽눈으로 보이는 부분과 오른쪽 눈으로 보이는 부분에 서로 각도가 다른 영상을 틉니다.

그럼 평면으로 보이는 게 아니라, 실제 눈으로 보이는 것처럼 입체적인 영상을 보게 되는 것입니다.

흔히 3D영상과 3D 안경은 3D영상 자체에 각도가 두겹의 영상을 겹쳐놓고, 3D안경으로 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 보이는 영상이 서로 다르게 필터링한다

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1) 환자 상황 설정

비정상적인 성장과 세포의 자체 규제 메커니즘이 손상되어 발생하는 암세포를 가진 환자

2) 상황 설정 이유

암의 완치 가능성은 암의 종류, 진단 시기, 병기, 위치 등에 따라 달라지는데 초기에 발견되고 적절히 치료될 경우 완치될 수 있기 때문에 빠른 발견이 중요한데, 나노기술을 활용한다면 빠른 처치가 가능하기에 활용도가 높은암환자로 선정하였다.

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출처: 네이버 지식백과

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종이비행기에도 실제 항공기에 적용되는 유체역학, 항공역학이 적용됩니다.

첫번째로, 베르누이의 정리입니다. 베르누이의 정리란 유체가 빠르게 흐르면 압력이 감소하고 느리게 흐르면 압력이 증가한다는 법칙입니다. 유체가 좁은 곳을 통과할 때는 속력이 빨라지기 때문에 압력은 낮아집니다. 반대로 넓은 곳을 통과할 때는 속력이 느려지고 압력이 높아집니다. 비행기 날개를 보면 아래쪽은 평평하고 위쪽은 곡선으로 되어 있어 위 아래 공기의 흐름이 다른데 곡선으로 된 위쪽의 공기의 속도가 더 빠르기 때문에 아래쪽보다 압력이 낮아지고, 압력차이에 의해 위로 뜨는 힘이 생기게 되는 겁니다. 이때 비행기가 바닥과 수평인 것보가 약간 기울여 대각선을 이뤄야 더 많은 바람을 맞게 됩니다. 종이비행기를 날릴 때에도 살짝 위로 기울여서 날리면 비행기가 더 큰 힘을 받게 되어 더 멀리 날아갈 수 있게 됩니다. [그렇다고 수직으로 날리게 되먼 비행기가 하늘로 솟구친 후, 추락함]

두번째로, 날개 각도에 따라서도 다르게 날아갑니다. 비행기 날개가 아래로 내려가 있으면 하반각, Y자 모양이면 상반각이라고 부르는데, 상반각이 하반각보다 바람을 받는 면적이 더 넓어서 안정적으로 날아갑니다. 하반각일 때는 롤링이나 피칭현상이 나타납니다. 안정성보다 재빠른 움직임이 중요한 전투기의 날개가 하반각입니다. 또한 종이비행기를 조금 개조한다면 날아가는 방향도 바꿀 수 있습니다. 날개의 꼬리 부분 끝을 승강타라고 부르는데, 이 부분을 둥글게 살짝 말아주면 말아진 방향에 따라 비행기가 위 혹은 아래로 꺽이면서 날아갑니다. 또 좌우 날개가 만나는 가운데 부분인 수직꼬리날개는 방향타입니다. 이 부분을 개조한다면 왼쪽 또는 오른쪽으로 휘면서 날아갑니다.

마지막으로, 윙렛은 비행기의 양 날개 끝에 살짝 꺾여 있는 부분을 말합니다. 우리가 실제로 타는 비행기에도 이 부분이 존재합니다. 윙렛은 항력을 감소시켜주는 역할을 합니다. 종이비행기의 날개를 하반각으로 하고 윙렛을 위쪽으로 꺾어서 한번 날려본다면, 비행기가 원을 그리머 부메랑처럼 되돌아오게 됩니다.

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꿀벌은 수분 매개자로서 작물들에게 수분활동을 하는 곤충입니다. 꿀벌은 UN에서 발표한 100가지 작물 중 71종을 수분하고 있기 때문에 매우 중요한 역할을 합니다. 또 인간에게 영양가 높은 식품인 꿀을 생산합니다. 꿀벌의 개체수는 작년에 최소 141억 마리 사라졌다고 합니다.

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바이오 프린팅 기술이 적용되는 의료범주

:당뇨,화상 등으로 피부가 손상된 경우 이를 치료하거나

각막·혈관·간 등의 장기와 의수 등을 제작해 인간에게 이식할 수 있다. —> 맞춤형 기관 제작 !

선정 이유: 손상된 피부를 복원시키기에는 많은 시간,돈이 힐애되고 또 실패하는 경우도 많은데 이 기술을 적용하면

높은 효율과 성공률이 보장되고 또 장기 이식 등 시간이 지체될수록 상황이 악화되는 문제를 빠르게 해결할 수 있다.

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마약류 : 대마, 마약, 향정신성 약품

마약류사범 2021 : 16153명 2022 : 18395명 2023 : 27611명

마약류

천연마약 1. 아편 1-1 모르핀 1-1-1헤로인 1-1-2 히드로모르폰 1-2 코데인 1-2-1디히드로코데인 1-3 테바인 1-3-1옥시코돈 1-3-2 에트로핀 2-1 코카인 2-2 크랙

다양한 합성마약

향정신성의약품 1.환각제 (LSD,페이요티, 메스칼린, 실로싸이빈, PCP, MDMA, 케타민) 2. 각성제( 암페타민, 메스암페타민) 진정제 (바르비탈류, GHB, 메타콰론 , 벤조디아제핀, 메프로바메이트)

대마류 (잎, 수지, 오일 등)

기본적으로 약물 투약시 강력한 금단증상이 발생하게 된다. 극단적인 불안감, 공포, 환각과 같은 정신 질환부터 식욕저하, 탈수, 호흡 저하와 같은 신체적 반응도 함께 일어난다.

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1. 에너지 하베스팅의 종류: 에너지 하베스팅은 자연 혹은 인공적인 과정을 통해 발생하는 에너지를 수집하는 기술을 일컫습니다. 이 기술은 다양한 종류로 구현될 수 있으며, 대표적으로 태양광, 풍력, 수력, 바이브레이션, 열 등의 에너지를 수집하는 방법들이 있습니다. 태양광 하베스팅은 태양광 전지를 사용하여 태양 에너지를 전기로 변환하는 과정을 말하며, 풍력 하베스팅은 바람을 이용하여 터빈을 회전시켜 전기를 생산하는 방식입니다. 수력 하베스팅은 물의 흐름을 이용하여 에너지를 추출하고, 바이브레이션 하베스팅은 진동을 이용하여 에너지를 수집합니다. 마지막으로, 열 하베스팅은 열 에너지를 활용하여 전기를 생산하는 기술을 의미합니다.

2. 에너지 하베스팅 기술의 장점: 에너지 하베스팅 기술은 지속 가능한 자연 에너지원을 활용하여 에너지를 생산함으로써 환경에 친화적입니다. 이러한 기술은 화석 연료의 사용을 줄이고 탄소 배출을 감소시키는 데 기여하여 기후 변화에 대한 대응을 강화합니다. 또한, 에너지 하베스팅은 자연 에너지원을 활용하기 때문에 에너지 생산 과정에서 오염물질을 배출하지 않아 대기, 물, 토양 등의 환경을 보호하는 데 도움이 됩니다. 이로써 지속 가능한 발전과 환경 보호를 위한 중요한 해결책으로 각광받고 있습니다.

3. 에너지 하베스팅 기술의 원리: 에너지 하베스팅은 주변 환경에서 에너지를 수집하고 이를 유용한 전기 에너지로 변환하는 과정입니다. 이 원리는 주로 미활용 에너지를 활용하는 데 초점을 맞추고 있습니다

4. 태양광 원리: 태양광 하베스팅은 태양광 전지를 사용하여 태양 에너지를 전기로 변환하는 원리에 기반합니다. 태양광 전지는 태양광을 흡수하여 전기를 생성하는데, 이 과정은 태양광 전지 내의 반도체 물질에서 일어나는 광전효과에 의해 이루어집니다.

5. 풍력 원리: 풍력 하베스팅은 바람을 이용하여 터빈을 회전시켜 전기를 생산하는 원리에 기반합니다. 바람에 의해 터빈이 회전함으로써 발전기가 작동하고, 회전운동으로부터 전기를 생산합니다.

6. 수력 원리: 수력 하베스팅은 물의 흐름을 이용하여 에너지를 추출하는 원리에 기반합니다. 댐이나 강 중간에 터빈을 설치하여 물의 흐름으로 터빈을 회전시키고, 이로써 발전기가 작동하여 전기를 생산합니다.

7. 열 원리: 열 하베스팅은 열 에너지를 활용하여 전기를 생산하는 원리에 기반합니다. 열 에너지를 수집하고, 이를 열 엔진이나 열전지와 같은 장치를 통해 전기로 변환합니다.

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1차시: 주제 선정 이유 + 나노기술 정의

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1차시: 주제 선정 이유 + 나노기술 정의

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주제 선정 이유: 의학에서의 나노 기술은 최근 몇 년 동안 빠르게 성장하고 있는 분야이며 앞으로도 계속해서 발전할 수 있는 잠재력을 지니고 있고, 그만큼 우려되는 점도 있어 지속적인 연구 및 개발과 함께 적절한 규제 및 윤리적 지침이 필요하다고 판단되어 주제로 선정했다.

나노기술 정의: 나노 기술은 10억분의 1m인 nm 크기의 구조나 물질을 조작하여 일상 생활이나 산업에 활용하는 기술로, 차세대 메모리와 태양전지, 치료용 약물 개발에 활용되고 있다.

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1. 슈퍼버그는 항생제를 포함한 약물에 대해 내성을 갖는 박테리아, 바이러스, 기생충 등 곰팡이를 이르는 말이다.

2. 슈퍼버그의 문제점으로는 항생제, 약물에 내한 내성을 갖게 되면 치료시 약물의 효과가 낮아지거나 없어지게 되어 치료가 어렵게 된다는 점이 있다. 또 약물에 대한 감염 치료가 어려워지면 슈퍼버그가 전신에 확산되는 패혈증의 가능성도 높아지게 되는 위험성이 있다.

3. 슈퍼버그는 내성 관련 유전자 발현을 통해 다양한 기작으로 항생제에 내성을 갖게되어 항생제 조건에서도 살아남는다.

4. 주요 항생제 저항 병원균으로는 CRE(Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae), MRSA(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus), ESBL-producing Enterobacteriaceae, VRE(Vancomycin-resistant Enterococci) 등이 있다.

참고문헌: 슈퍼버그(보이지 않는 적과의 전쟁) - 맷 매카시

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항공기, 그 중에서도 비행기에서 엔진은 매우 중요한 역할로, 아직은 엔진이 없는 비행기는 존재할 수 없다. 기본적으로 항공기에서 이용되는 힘 중에서 가장 대표적인 것은 양력이다. 항공기에서 양력은 주로 프로펠러나 날개를 통해 받을 수 있다. 여기서 프로펠러의 경우, 돌아가야 하므로 엔진이 꼭 필요하다. 그러나 날개를 이용해 나는 비행기의 경우, 양력을 받기 위해선 엔진의 역할이 별로 없다고 보일 수도 있다. 하지만 비행기가 양력을 받는 데에도 엔진은 중요한 역할을 해준다. 비행기 추락 사고를 생각해보면, 대부분 엔진이 고장으로 인해 일어난 사고가 많을 것이다. 만약 엔진이 양력에 영향을 주지 않았더라면, 엔진이 고장나더라도 비행기가 추락하거나 하지 않고 계속 날아갈 수 있었을 것이다. 하지만 실제로는 추락을 하고 만다. 그 이유는 비행기의 양력이 날개로 받는 힘만으로는 충분하지 않기 때문이다. 비행기 날개로 받는 양력은 비행기의 무게를 버티기엔 부족하다. 그래서 글라이더처럼 점차 하강하는 듯한 모습으로 추락하게 되는 것이다. 엔진은 이런 부족한 양력을 더 받을 수 있게 도와준다. 엔진은 기본적으로 공기를 빠른 속도로 비행기의 운동 방향에 반대로 배출시켜 그에 따른 반작용으로 추력을 얻게 해주는 역할을 한다. 그리고 이 추력을 통해 양력을 더욱 강하게 받게 해주는 것이다. 추력을 통해 비행기는 운동 방향 쪽으로 힘을 받게 된다. 그러면 비행기의 속도는 빨라지게 되고 그만큼 날개의 속도도 빨라지게 된다. 날개의 속도가 빨라진다는 것은 공기가 더욱 빨리 날개로 다가온다고 할 수 있다. 운동량(p)은 p=mv라는 공식을 통해 속도가 빠르면 빠를수록 더욱 강해진다는 것을 알 수 있고, 충격량(I)은 운동량의 변화량이므로 충격량의 크기도 커지게 된다. 충격량의 공식은 I=FΔt인데 여기서 가해지는 시간(Δt)는 변화량이 크지 않으므로 상수라고 볼 수 있어서 힘의 양이 증가한다고 볼 수 있게 된다. 따라서 공기가 날개로 다가오는 속도가 빨라지면서 날개에 가하는 힘의 양도 증가하게 되어 날개가 받는 양력이라는 힘도 더욱 강하게 받게 되는 것이다. 그 덕분에 비행기는 낙하하지 않고 하늘을 날 수 있다. 그 외에도 엔진으로 발생된 추력을 통해 앞으로 항력과 동일한 힘을 받게 되어 비행기가 수평 비행을 할 수 있으며, 비행기가 수직 이륙할 때에도 양력만으로는 비행기의 무게를 이겨내긴 불가능하므로 이 추력을 통해 하늘 위로 올라갈 수 있다. 즉, 항공기는 엔진 덕분에 이렇게 빠르고 멀리, 그리고 오랫동안 비행할 수 있게 된 것이다.

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1. 물질 선정

-한때 엄청난 화제였던 초전도체 선정

2.초전도체 선정 이유

-먼저 초전도체는 저온에서 전기 저항이 0 인 상태에서 초전도성을 나타내는 물질이 다. 한국의 고려대학교에서 만들었다는 논문 을 발표하였고 검토를 해본결과 상온 초전 도체가 아니라 새로운 전도체기술력이었다 라는 내용으로 인해서 주가가 막 올랐다 내렸다 하 는것을 보고, 뉴스와 기사에도 초전도체라 는 물질에 대해서만 서술을 해서 관심을 가지고 이 초전도체를 만드는 과정을 직접 조사해보고 초전도체가 만들기 어려운 이유를 조사하고싶어서 선정하였다.

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주제 선정이유: 현대 사회에서 국가의 안보는 더 이상 순수 물리 군사력에만 의존하지 않는다. 현대에서 사이버 공간에서의 위협이 증가함에 따라, 사이버보안학은 국가의 기밀정보 누출을 막고 정보전의 승률을 높임으로써 국가 안보보호를 이루고, 국가의 전략적 우위도를 증진시켜준다.

또한, 국가의 안보에 영향을 주는 만큼 사이버보안학과에서는 법률, 정책, 윤리와 같은 분야의 지식도 포함되어 있다. 이에 따라 국가가 사이버 공간에서의 활동을 규제하고, 국가 안보를 위한 법적 및 정책적 기반 형성을 증진시켜 줄 수 있기에 이 주제를 선정했다.

보안: 여기서는 정보보안을 의미한다. ISACA:2008의 정의는 다음과 같다. '인가된 사용자만(기밀성), 완전하고 정확한 정보에(무결성), 필요로 할 때마다 접근할 수 있도록 하는 것(가용성)'

이러한 개념 자체는 고대부터 존재했고, 이 정의만으로는 보안이라는 개념 자체를 보조할 수 없기때문에, 암호학과 시스템,웹 보안학과 등이 보안의 개념을 보조하고 있다.

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1. 사람들이 좋아하는 주제로 sns나 광고 홍보를 한다

2. 포스터나 핸드폰 광고 이런게 좋을거같다

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4차 산업혁명시대의 마케팅은 디지털 기술의 발전과 함께 새로운 형태의 마케팅이 등장하고 있습니다. 예를 들어, 데이터 기반의 마케팅 기술이 발전하면서 개인화 마케팅과 맞춤형 마케팅이 대두되고 있습니다. 이를 통해 고객의 개별적인 요구사항에 대응하는 마케팅이 가능해지고, 고객 만족도와 구매 결정력을 높일 수 있습니다.

또한, 지속 가능한 마케팅도 중요한 이슈로 부각되어 왔습니다. 소비자들의 환경과 사회적 책임감이 높아짐에 따라 기업이 이를 고려하여 제품과 서비스를 제공하는 것이 필수적입니다. 이를 위해 기업은 지속 가능성을 고려한 제품과 서비스를 개발하고, 환경에 대한 책임을 다하며, 사회적 가치를 창출하는 마케팅이 필요합니다.

마지막으로, 인플루언서 마케팅이 대두되고 있습니다. 소셜미디어와 인플루언서의 광고 효과는 기존의 광고보다 높은 효과를 보입니다. 인플루언서를 통해 제품이나 서비스를 소개하면 소비자들의 구매 의사 결정에 영향을 미칠 수 있습니다. 기업은 이러한 인플루언서 마케팅을 이용하여 소비자들에게 제품과 서비스를 홍보하고, 브랜드 인지도를 높일 수 있습니다.

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1. 게임업계에서 ai가 활용되는 예시 조사 : 게임업계에서는 다양한 방식으로 AI를 활용하고 있다. 예를 들어, 유비소프트는 게임 속 캐릭터의 사실적인 움직임 구현을 위한 모션 캡처 사전 작업에서 인공지능을 활용하여 자동 보정을 수행하였다. 이를 통해 기존 수작업으로 4시간이 걸리는 작업을 4분으로 단축 시킴과 동시에, 보다 높은 품질의 사실적인 애니메이션을 구현할 수 있었다. 또한 넷마블에서는 인공지능을 통해 게임 이용자의 숙련도 및 이용 패턴을 분석하여 가장 흥미를 느낄 수 있는 환경에서 적절한 수준의 콘텐츠를 제공함으로써 게임 제작에서 가장 중요한 요소 중 하나인 밸런싱 문제를 해결하였다. 그리고 넥슨에서 ‘라이브 봇 디텍션(LBD)'은 게임 내 데이터를 자동으로 저장하고 심층학습을 통해 분석하여 게임 핵 등 불법 프로그램이나, 어뷰징등을 탐지한다. 이외에도 게임내에서 NPC와 플레이어간의 대화를 자연스러우면서도 사람과 대화하는 느낌을 줌으로써 플레이어가 게임을 좀 더 사실적으로 느끼게 만든다.

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파이썬에는 기본적으로 레퍼런스 카운팅(reference counting)을 통해 더 이상 참조되지 않는 메모리를 지워 메모리를 관리한다. 하지만 서로 순환 참조를 하는 경우 레퍼런스 카운팅으로는 두 메모리에 접근이 불가해도 레퍼런스 카운팅이 남아있어 삭제가 불가능한 문제가 있다. 이를 막기위해 넣은것이 gc이다. gc는 한번 실행하면 모든 변수를 조사해 다른 변수에서 접근 가능성을 조사해 메모리를 관리한다. gc는 루트(root)에서 출발해 다른 변수들이 현재 참조가 가능한지를 조사하고 루트에 연결되지 않아있는 변수를 발견하면 메모리를 지워 순환 참조일때 메모리 누수가 발생하는 경우를 막아준다. 또한 변수를 조사할때 컨테이너 즉 자기자신이 아닌 다른 변수에서 참조된 횟수를 카운팅하기에 자기자신을 참조하거나 서로 참조하는 순환 참조에서의 메모리 누수를 막을 수 있는 것이다. 하지만 이런 참조 횟수를 파악하는 것도 전부 변수를 생성해 저장하는 것이기에 성능이 느려진다는 단점이 있다.

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간호사가 하는 일은 의사의 처방이나 규정된 간호기술에 따라 치료를 행하며, 의사 부재 시에는 비상 조치를 취하기도 하며, 체온,맥박, 혈압 등을 측정하는 방법으로 환자의 상태를 점검, 기록 하고 환자나 가족들에게 치료, 질병 예방에 대한 설명을 해주는 역할을 수행합니다

의사는 의료진의 중심적인 역할을 맡고 있습니다 의사의 일은 다양한 의료진과 협력하여 환자의 치료와 관리를 진행 합니다 의사는 간호사,약사,임상병리사, 방사선사, 작업 치료사 등 다양한 전문가들과 협력하여 환자의 건강을 돌보고 효과적인 치료를 제공 합니다 또한 의사는 의료진들의 리더로서 의료진 간의 원만한 의사소통과 협업을 원활하게 이끌어내는 중요한 역할을 수행 하게 됩니다

조사하고 탐구하는 과정에 제가 간호사가 되기 위한 필요한 방법과 자세는 먼저 대학 진학 이나 전문 대학원 진학 이 있고 전문 교육을 받거나 자격증 취등을 하고 실무 경험을 통해 배워야합니다 또한 스스로 자신감을 가지고 긍정적으로 공부하고 노력해 가는 것이 중요합니다 미래 전망은 노인 증가 고령화 사회로 점점 건강에 많은 관심이 있어지니 미래 직업 전망이 좋다고 합니다.

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1. 데이터 수집

(a-z,0-9)의 36개의 글자를 각각 25번씩 눌러 데이터 형성

소리 분리: 소리에 FFT를 해 일정 threshold를 넘으면 하나의 키 입력으로 간주해 자름

2. Feature 추출

fft를 한 뒤 mel-scale로 변환한 Mel-Spectogram을 사용

3. 데이터 증강

소리 데이터에 40% Time Shift

Mel-Spectogram에 10% Masking

4. Model

당시 ImageNet SOTA인 CoAtNet 사용

Hyperparameter 튜닝

Random 샘플링이 Stratified 샘플링보다 성능이 높았음

Zoom의 노이즈 차단 때문에 Zoom 녹음 환경에서는 비교적 성능이 낮게 나옴

5. 결과

휴대폰 녹음 환경에서 95%의 정확도를 보임

Zoom 환경에서 93%의 정확도를 보임

6. 결론

소리 데이터를 딥러닝 모델을 통해 공격하는 새로운 방법을 제시함

본 모델에 언어 모델을 함께 사용한다면 더 좋은 성능으로 공격할 수 있을 것이라 전망함

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주제 선정이유: 평소에 뉴스보는 것을 좋아하고 대통령 선거나 국회의원 선거와 같이 선거에 관심이 많아서 선거와 관련된 주제를 선정하였고 그리고 평소에 선거와 관련한 여론조사 전화나 많이오고 이를 바탕으로 지지율 통계를 도출하는 점에서 빅데이터가 어떤 역할을 하는 지 궁금하였고 더 나아가 선거에 있어서 빅데이터가 중요하다는 점에서 빅데이터가 선거에 어떻게 활용이 되고 있는지 궁금하여서 주제를 선정하게 되었다.

빅데이터의 개념: 빅데이터란 디지털 환경에서 생성되는 데이터로 그 규모가 방대하고,생성 주기 도 짧고, 형태도 수치 데이뿐 아니라 문자와 영상 데이터를 포함하는 대규모 데이터를 이야기한다.

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상반각의 효과:비행기가 흔들릴때 좀 더 안정적인 구조로 만들어준다. 예를 들면 오른쪽으로 비행기가 기울어지면 상반각에 의하여 비행기를 원래로 돌려놓는다.

후퇴각의 효과: 저속보다는 고속에서 주로 효과가 있으며 와류를 제어하는데 도움을 준다

윙렛의 효과:와류를 개선 가능해서 적은 에너지로 멀리 날아갈 수 있게 도와준다

공력중심:비행기의 기수가 들리거나 숙여도 모멘트가 일정한 점이다. 보통 비행기를 설계할때 이것을 보고 하며 보통은 앞을 기준으로 1/4지점에 존재한다. 이 지점은 무게중심과 잘 조절하며 설계해야 하며 이 지점이 같다면 비행기가 올라가는 힘을 받기가 힘들다. 그렇다고 뒤에 있으면 추락하는 실속상태가 되며 무게중심이 앞에 있으면 비행기를 위로 올리기 힘들어서 이륙하기 힘들다

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1.McDonald's의 "Build Y our Own Burger" 광고로 소비자는 McDonal d's에서 제공하는 터치스크린 인터페이스를 사용하여 자신만의 버거를 만들 수 있습니다. 메뉴 선택, 추가 토핑, 조합 등의 옵션을 사용하여 개인 의 취향에 맞게 커스터마이징 된 버거를 주문합니다. 이렇게 인터렉티브 한 광고는 소비자의 참 여와 창의력을 자극하며, 몰입감을 높일 수 있습 니다. 이러한 예시들은 소비자들의 특성과 욕구 를 고려한 창의적인 광고 마케팅 사례입니다.

2.넷플릭스는 고객 취향의 컨텐츠 생산으로 '플렉스 파일'이라는 정교한 프로그램을 활용하여 다양한 마 케팅 채널을 분석하고 가입자 한 명을 확보하는 데 드 는 비용, 신규 가입자수, 매출, 탈퇴율 등을 세밀하게 분석하고, 이렇게 빅데이터를 기반으로 탄생한 작품 인 <하우스 오브 카드>는 실적 부진의 넷플릭스 경쟁 력을 강화하기 위해 처음으로 빅데이터를 활용해 감 독과 배우를 선정했다.

3.교보문고, 리디북스, 아마존 등은 고객의 도서 구 매 데이터는 물론 검색 자료까지 분석하여 맞춤형 고 개행동특성을 분류 및 예측하여 잠재 구매도서를 추 천하는 시스템으로 개인화 알고리즘 기반의 추천 마 케팅을 시도하고 있다

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현재 정부는 R&D 투자방향을 조정하는 구조개혁을 추친하고 있으며 도전적, 혁신적 R&D를 목표로 해, 소규모 파편화 지원보다 대형성과를 낼 수 있는 R&D 지원체계를 형성하고 있다.

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기존의 프로펠러 전투기들보다 압도적으로 빠른 속도와 출력, 상승 고도란 이점이 있었다. 프롭 전투기들은 아무리 속도가 빨라도 7~800km/h가 한계였지만, 제트기는 700km/h는 물론 초음속까지 가능하다. 게다가 비싼 가솔린을 쓰는 왕복 엔진과 달리 제트 엔진은 저렴한 등유를 사용할 수 있다는 장점도 있었다.

배경이 되는 물리학적 지식으로는 베르누이의 정리가 쓰인다. 유속과 압력이 반비례하는 관계가 있다는 개념이다. P+ρgh+1/2ρv^2=const.​

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디지털치료제는 질병을 예방 관리, 치료하기 위해 애플리케이션, 게임, 가상현실, 인공지능 등 소프트웨어 프로그램을 기반으로 환자들에게 제공하는 것을 말한다. 디지털 치료제는 질병을 치료하거나 디지털 치료제는 질병을 치료하거나 예방하려는 목적이 있어야 하고 실제로 치료에 도움이 된다는 근거가 확실해야 한다는 등의 요건이 필요하다. 기술을 환자의 건강 증진을 위한 서비스 제공에 이용하는 디지털 헬스케어보다 더욱 확장되고 전문적인 개념으로 볼 수 있다. 신경정신과 질환과 약물중독 등의 분야에서 많이 활용된다. 환자 치료를 위해 독립적으로 사용되거나 의약품, 의료기기, 기타 치료법들과 병행하여 사용이 가능하며 다른 치료제들과 같아 임상실험을 통해 효과를 확인하고 규제 기관의 인허가를 거쳐 의사의 처방으로 환자에게 제공된다. 디지털 치료제는 1세대 합성의약품, 2세대 바이오의약품에 이은 3세대 치료제로 분류되고 있다.

미래에 의료인을 희망하는 사람으로서 발전하고있는 기술에 대해 잘 알고 있어야 한다는 생각이 들어서 이 주제를 선정하게 되었다.

세계 최초의 디지털 치료제로 평가받는 제품은 미국의 페어테라퓨틱스사가 약물중독 치료를 위해 개발한 ‘리셋(reSET)'이 있다. 리셋은 2017년 9월 미국 FDA로부터 환자 치료 용도로 첫 판매 허가를 받은 소프트웨어 프로그램으로, 약물 중독 환자들에게 인지행동치료를 수행하도록 하는 애플리케이션이다. 리셋은 환자와의 1대1 상담과 게임 등으로 구성된 모바일 애플리케이션으로, 환자는 약물 사용이나 유발인자 등을 실시간 입력하고 인지행동치료에 기반을 둔 온라인 서비스를 받을 수 있다.

또한 코로나19로 인한 비대면 상황에서 우울증을 예방, 관리하는 디지털치료제 플랫폼 개발을 위해

4년간 정부에서 140억원, 민간 149억원 등 총

289억원을 투자해 플랫폼 기술을 개발하기로 했었었다.

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주제 선정 이유

최근 표적항암치료를 위한 나노 입자 개발을 했다는 뉴스 기사를 본 적이 있다. 이 기사를 통해 작년에 생명과학시간에 dna 손상이 발생할시 세포 주기 조절 기능이 상실되어 비정상적으로 계속 분열하여 결국 종양, 즉 암이 생긴다라고 배웠던 것이 기억났다. 그래서 세포 주기 그래프를 통해 세포 주기의 각 단계의 특징을 알 수 있을 뿐만 아니라 표적 항암제를 만들때 활용할 수 있지 않을까라는 생각이 들었고, 신약 개발 과정 중 세포 수준에서 약리 기전을 파악하기 위해 세포주기를 통한 항암제의 작용기전에 탐구하고자 하게 되었다.

신약 개발 과정

1. 신약으로서 가능성 있는 물질을 발견한다.

2. 후보 물질을 물리 화학적 특성(입자 크기, 용해도 등)의 규명을 기본으로 하는 기초 연구를 진행한다.

3. 물질의 유효성과 안전성 기준에 따라 검증한다. 이러한 검증은 세포 수준과 생체 수준으로 나뉜다.

4. 이후 모든 시험을 통과한 물질이 신약으로서 허가되고 시판된다.

# 세포수준의 유효성

실험실에서 직접 세포를 배양하여 이루어진다. 시험관에 약물을 처리하고 세포의 반응을 확인하는 방식으로 진행되며 이때, 세포 생존 실험, 세포 주기 실험 등 다양한 종류의 실험을 통해 후보 물질의 효과를 확인한다. 그 후 생체 수준의 전임상 실험으로 넘어간다.

# 전임상시험과 임상시험

전임상시험은 사람을 대상으로 한 임상시험 이전에 주로 설치류를 통해 약효와 안전성(부작용)을 확인하는 것으로 실험 동물을 대조군과 실험군으로 나누어 대조실험을 수행한다. 이때 약효, 안전성 뿐만 아니라 약의 분포 등의 약동학적 특성 역시 파악될 수 있다.

임상시험은 1~4 상으로 이루어지며, 임상 3 상을 통과한 이후 신약으로서 시판되게 된다. 임상 4 상은 '시판 후 조사' 로서 주로 약물 사용 후의 장기적 안전성을 파악하는 단계에 해당된다. 임상시험은 각 단계마다 대상(환자 혹은 일반인)과 대상자의 수, 기간 등이 다르며 사람을 대상으로 하는 만큼 오랜 기간 까다롭게 진행된다.

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작은 크기, 가벼운 무게 등 다방면의 이점을 갖춘 나노 물질들은 다양한 첨단 산업, 특히 자동차 및 항공 우주 산업 등 고성능의 기계적 특성을 필요로 하는 산업에서 많은 관심을 끌었다. 항공 우주 분야에 대한 재정 지원이 확대되면서, 많은 나노 물질 제조사들이 항공 우주 산업과 협력하여 나노 물질을 활용하는 항공기 부품과 시스템을 향상시키는 데 앞장서고 있다.

항공 우주 부문에서 지속적인 혁신의 필요성과 이 부문에 대한 관심과 투자를 감안하면, 머지않아 항공기에 나노 물질이 꾸준히 사용되는 날이 올 것이다. 이 글에서는 현재 부상하고 있는 핵심 분야와 향후 나노 물질의 잠재력이 가장 효과적으로 발휘될 수 있는 분야에 대해 알고 싶어서 조사 해본다.

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1.탐구주제 설명:

물리학에서, 관측 방식에 대한 올바른

설명이 무엇인지를 탐구한다

2.탐구동기:

물리학은 우리가 대상을 관측하는 방

식에도 물리학적인 과정이 있다고 말

한다. 예를 들면 우리가 어떤 물체를

보기 위해서는 그 물체에 튕긴 빛이 우

리 눈에 들어오는 물리적인 과정이 있

어야 한다고 설명한다.

따라서 대부분의 물리이론은 그것이 옳든 틀리든 우리가 대상을 관측하는 방식에 대한 설명을 항상 포함하고 있다. (모든 물리이론이 항상 관측을 필요로 하는지도 탐구할 예정)관측데이터를 설명하기 위해 만들어진 물리이론에는 관측자가 있다는 전제가 깔려있고, 따라서 그 관측자가대상을 관측하는 방식 또한 필연적으로 이론의 전제가 된다.

이때 중요한 것은 이 전제가 틀리면, 이론 자체가 잘못된 것이 되어버린다는 것이다.(예를 들면 뉴턴물리학때에는 광속불변의 법칙의 존재를 몰라서 관측에 대한 잘못된 전제를 가지고있었다) 따라서 관측자가 대상을 관측하는 과정을 올바르게 설명하는 이론 즉 이것에 용어를 붙여보자면 올바른 '관측이론'을 찾은 뒤 물리법칙을 만들어야한다.

나는 상대성이론을 공부하면서 이런'관측이론'의 존재를 느끼게 되었고, 이것이 물리법칙의 옳고 그름을 결정하는 첫번째 관문이 된다는 것을 알게 되었다. 그래서 물리이론을 만들기 전에 올바른 관측이론이 무엇인지부터 알고 세우는 것이 우선이라는 것을 느끼게 되었고, 따라서 물리학자가 꿈인 나는 올바른 관측이론이 무엇인지를 탐구해보고 싶었다

좀 더 구체적으로, 나는 과거부터 현

재까지의 여러 물리학이론들이 각각

전제하고 있는 관측이론들은 무엇인

지 , 그것들이 서로 다르지는 않는지

를 들춰내어보고 싶었다 그리고 또 어

떻게 해야 올바른 관측이론을 얻을 수

있는지,관측이론을 얻는 방법은 어떤

것이 있을지, 관측자가 인간보다 높은

차원의 존재라면 관측이론은 어떻게

바뀔지,현재 우리가 채택하고 있는 관

측이론은 무엇인지 ,이것이 과연 정말

옳은 관측이론인지 어떻게 아는지, 어

떤 과정을 통해 얻어진 관측이론인지,

관측이라는 개념이 혼란스러워지는

양자역학에서는 관측에 대해 어떤 입

장을 취하는지 등 관측이론에 대해 탐

구하고 싶어 이 주제를 선정했다.

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추천도서 주제 : 심리학
주제 선정 이유: 진로가 문헌정보학으로 바뀌기 이전의 희망 학과가 심리학과였기 때문에 관심이 가는 것도 있지만 학교의 학생들이 공부 관련 고민 다음으로 많이 하는것이 친구와의 관계/ 선생님과의 관계/ 부모, 형제와의 관계 등 대인관계 고민이라고 생각했다. 심리학과 관련된 추천도서 책 읽기, 도서관 프로그램 체험 활동을 통해 학생들이 심리 고민을 해결하고 활동을 통해 얻은 심리 관련 (배경)지식을 대화, 표정, 몸짓 등 사람간의 상호작용에 활용할 수 있도록 하기에 적합할 것 같다고 생각했다. 마찬가지로 대인관계 갈등이 생겼을 때에도 갈등 상대의 입장에서 생각해보는 여러 심리법에 대해 배운 경험을 바탕으로 갈등을 잘 풀어나갈 수 있게 도와줄 수 있을 것 같다. 또한 심리학에 원래 관심이 있던 학생들, 진로가 불분명한 학생들에게 독서/독서 연계 체험활동으로 심리학 진로를 생각해 볼 수 있는 기회를 제공할 수 있을 것 같다.

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유동박리: 바람이 똑바로 흘러가는 것을 층류라 하는데 이 층류가 분리되며 뒤의 압력이 낮아지면서 오히려 항력으로 작용하는 현상이 유동박리이다. 이 층류가 날개의 표면과 만나는 부분은 속도가 느려지고 압력이 증가한다. 이로인해 뒤쪽에서 층류가 뜨게 되면서 빈공간이 발생해 난류가 일어나 비행기가 나아가는 것을 방해한다. 그러다보니 골프공에 홈이 있는 이유나 상어의 피부가 오돌토돌한 이유도 유동박리가 늦어지면서 에너지 손실을 줄일 수 있기 때문이다. 또한 비행기에서도 Vortex Generator라는 난류 발생하는 구조를 날개에 달기도 한다.

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1. 발병 원인 조사 및 분석 : 바이러스는 DNA나 RNA를 유전체(genome)로 가지고 있으며, 단백질로 둘러 싸여 있는 구조를 가지 고 있다. 바이러스는 혼자서 증식이 불가능하여 숙주 세포(host cell)내에서 복제를 하며, 세포 간에 감 염(infection)을 통해서 증식한다. 동물, 식물, 박테리아 등 거의 모든 생명체에는 각각 감염되는 바이러 스가 존재하며, AIDS나 독감과 같은 다양한 질환의 원인이 되기도 한다. 세균의 크기가 1~5㎛(마이크로 미터, 100만 분의 1m)인 데 반해 바이러스는 30~700㎚(나노미터, 10억 분의 1m)로 세균보다 훨씬 작 다. 세균의 경우 그 세포벽을 약하게 만들어 감염된 세포를 죽이는 항생제로 치료한다. 반면 바이러스 의 경우 백신이나 항바이러스제가 이용한다.

2. 관련 질병 예시 및 증상 :

<바이러스성 질병 – 홍역>

-> 홍역 바이러스에 의한 감염으로 발생하며 전염성이 강하여 감수성 있는 접촉자의 90% 이상이 발병한다.

1) 증상

- 발열, 콧물, 결막염, 홍반성 반점, 구진이 복합적으로 나타나며 질병 특유의 점막진이 특징

- 잠복기는 10~12일이며 전형적인 홍역은 전구기와 발진기로 나눌 수 있다.

- 전구기는 전염력이 가장 강한 시기로 3~5일간 지속되며 발열, 기침, 콧물과 결막염 등의 증상이 나타 난다.

- 발진기는 코플릭 반점이 나타나고 1~2일 후에 시작하는데 홍반성 구진 형태의 발진이 목의 외상부, 귀 뒤, 이마의 머리선 및 뺨의 뒤쪽에서부터 생기며, 그 이후 첫 24시간 내에 얼굴, 목, 팔과 몸통 위 쪽, 2일째에는 대퇴부, 3일째에는 발까지 퍼진다. 발진은 나타났던 순서대로 소실된다. 발진 출현 후 2~3일째 증상이 가장 심하고 이어 24~36시간 내에 열이 내리고 기침도 적어진다.

코플릭반점: 홍역 환자의 볼 안쪽이나 잇몸 따위에 생기는 붉은 테를 두른 흰 반점. 홍역의 조기 진단에 중요

2) 진단/검사

- 진단은 주로 특징적인 임상 경과로 내리며 경우에 따라 홍역 특이 항체 검사(혈액 검사)를 시행한다. 또한 전구기에 비점막 분비물에서 특징적인 세포(multinucleated giant cell)를 관찰하거나 바이러스 세포배양으로 진단할 수도 있다.

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1. 대기 중 오염 감지

그래핀 기반의 환경 감지 센서는 대기 중 유해 가스 및 미세먼지 등을 높은 정확도로 감지할 수 있다. 그래핀의 뛰어난 전기 전도성은 높은 민감도를 제공하며, 작은 농도의 화합물도 빠르게 감지할 수 있다. 이는 도시의 대기 질 모니터링이나 산업지역의 화학 물질 배출 감시에 적용될 수 있다.

2. 수질 감지 및 모니터링

그래핀을 이용한 수질 감지 센서는 물 중의 유해 물질을 실시간으로 감지할 수 있다. 그래핀의 표면적인 크기와 물질과의 높은 상호작용은 미량의 오염물질을 효과적으로 감지하고 제거하는 데 활용된다. 이는 수도 시스템에서 물의 품질을 모니터링하거나 환경 오염사고 후 수질 회복을 감시하는 데 적용될 수 있다.

3. 화학물질 감지 및 식물 보호

그래핀 기반의 감지센서는 농업 분야에서 유해한 화학 물질의 농축도를 측정하거나 식물의 건강 상태를 감시하는 데 활용된다. 이를 통해 농작물 보호에 관련된 화학물질의 효율적인 사용 및 식물 생육 환경의 최적화가 가능해진다.

4. 지진 및 지하 환경 감지

그래핀 센서는 지진이나 지하 환경 변화를 감지하는 데에도 적용된다. 그래핀의 민감한 특성은 지하의 약한 진동이나 지진의 조기 경고 시스템에 기여할 수 있다.

5. 생물학적 오염 감지

그래핀을 활용한 바이오 센서는 생물학적인 물질의 존재를 신속하게 감지할 수 있다. 이는 식품 안전 검사, 병원체의 감염 여부 판단, 물 속의 바이오 오염 등에 활용될 수 있다.

이러한 그래핀 기반의 환경 감지 센서 기술은 정확한 측정과 신속한 응답 시간을 통해 환경 모니터링의 효율성을 크게 향상시키며, 빠르게 변화하는 환경 문제에 대응할 수 있는 혁신적인 방법을 제시하고 있다.

수질 오염 감지 및 정화 방법

1. 수질 오염 감지를 위한 그래핀 기반 센서

그래핀은 미세한 물질과의 높은 상호 작용 덕분에 물 중의 다양한 오염 물질을 민감하게 감 지할 수 있다. 그래핀 기반 센서는 물질의 농도를 빠르게 측정하여 수질 오염의 조기 경 보를 제공하고, 실시간으로 환경 모니터링을 가능케 한다.

2. 물 정화를 위한 그래핀 필터 및 흡착제

그래핀은 높은 표면적을 가지고 있어 미세한 입자를 효과적으로 포집할 수 있다. 그래핀 필터 및 흡착제는 물에서 유해 물질이나 미생물을 제거하여 물을 정화하는 데 사용된다.

이는 급격한 산업 발전으로 발생하는 물 오염에 대한 대응책으로 유용하다.

3. 그래핀 산화물을 활용한 수질 정화

그래핀 산화물은 물 중의 유해 물질과 쉽게 결합하여 친환경적인 방식으로 물을 정화하는 데 사용된다. 특히, 그래핀 산화물은 탁월한 촉매 특성을 가지고 있어 다양한 화합물의 분해 및 제거에 효과적이다.

4. 그래핀 기반 나노필터로의 응용

그래핀을 이용한 나노필터는 물에서 나노 스케일의 물질을 걸러내는 데 사용된다. 이러한 나노필터는 물질의 크기에 더욱 민감하게 반응하여 미세한 물질까지 효과적으로 걸러낼 수 있어, 정밀한 수질 정화에 기여한다.

5. 햇볕이 응용

그래핀 기반의 햇볕이는 물 중의 유해 물질을 분해하는 데 사용된다. 햇볕이 그래핀 표면에 반응하면서 생성되는 화학적인 반응은 물질을 무해한 형태로 변환시킨다.

그래핀을 활용한 수질 오염 감지 및 정화 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 이러한 기술들은 물의 품질을 효과적으로 관리하고 오염을 줄이는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

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일단 신종 마약의 경우 우리가 흔히 아는 필로폰 코카인과 다르게 정밀 분석이 필요하다. 그리고 어떤 물질을 마약으로 지정하는데 많은 시간과 검사가 필요하여 신종 마약의 확산 속도를 규제 속도가 따라잡지 못하고 많은 마약을 동시에 투여하는 사람들도 생기면서 물질마다 검사를 하느라 많은 시간이 필요하다. 이를 막기 위해 임시 마약류, 유사체라는 이름으로 규제를 하기 시작하였으나 검사 시설의 연구원들의 수도 부족하여 검사가 자체가 많이 지연되기도 한다. 또한 신종 마약의 감정을 위해서 표준 물질이 필요한데 이 물질이 우리나라에 들어오려면 최소 6개월 이상 걸리고 있다. 강한 약효를 위한 약물이 만들어지면서 아주 작은 구조만 변형시켜도 부작용이 크게 달라지기 때문에 부작용도 더 강해지고 있는 상황이고 예측할 수 없다.

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기존의 마케팅요소인 4P(produce, price, place, promotion)을 4차 산업혁명시대의 마케팅에서는 4C로 새롭게 재정의한다. co-creation은 과거의 신제품개발은 전적으로 기업의 역할이었지만 공동창조함으로써 신제품제작과정부터 고객과 함께하는것을 말한다. currency는 수요에따라 역동적으로 출렁이는 가격체계에 적응하고 활용하는것을 말한다. communal activation은 공동체활성화를통해 제품과 서비스를 유통하는것을 말한다. 마지막 C인 communication은 일방적 광고가아닌 고객과의 대화를통해 판매를 촉진하는것이다. 그리고 전통적인 목표고객의 마케팅경로인 인지-태도-행동-반복행동 에서 인지-호감-질문-행동-옹호 로 4차산업혁명시대의 목표고객마케팅경로로 변화하였다.

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<실현 가능성>

개별화 및 맞춤형 기술로 주목받는 3D프린팅은 세계경제포럼(WEF)의 ‘미래의 12대 기술’로 2차례 선정된 바 있다. 실용성으로 주목받은 3D프린팅은 세계적으로 약 126억 달러 규모의 시장을 가진 산업이 됐다. 글로벌 시장조사기관(IDC)은 3D프린팅 시장 규모가 올해 230억 달러에 이를 것으로 예상했다. 울산과학기술원 강현욱 바이오메디컬 공학과 부교수는 “3D프린팅의 현재 시장 규모는 시작 단계에 불과하다”며 “실용성을 갖춘 3D바이오프린팅 기술은 성장가능성이 무궁무진하다”고 말했다. -박소연 기자

<현재 이용되는 수준>

3D프린팅 기술을 현재 재료만 있다면 어떻게든 작동 가능!

우주,항공,식품 등 다양한 분야에서 이용되고 오늘날엔 바이오 프린팅으로 복잡한 기관까지 구현 가능하다 !

지난 2019년 이스라엘 텔아비브대(Tel Aviv University) 연구팀은 3D바이오프린터로 인공심장 출력에 성공했다. 본 연구팀은 모형 형태가 아닌 살아있는 세포, 혈관 그리고 심실로 이뤄진 인공심장을 만들어냈다.

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왕복엔진(피스톤엔진)

왕복엔진은 자동차용 엔진으로 사용되다가 1903년 12월 17일, '라이트 형제'의 '플라이어 1호'에 처음 장착되어 비행기의 시작을 열었다. 이때 장착된 왕복엔진은 12마력의 수랭식 직렬 4기통 왕복엔진으로 찰리 테일러라는 기술자가 무게와 크기를 줄이기 위해 별도로 설계하기는 했지만 기본적으로 당시 자동차에 적용된 소형 가솔린 엔진과 동일하였다. 그 후 1908년, 프랑스에서 '라이트 형제'의 기술을 이전 받은 세계 최초의 동력 비행기 공장이 탄생한다. 그리고 1914년에 발발한 제1차 세계대전에서는 왕복엔진을 장착한 비행기가 인류 역사상 최초로 전쟁에 투입되면서 동력엔진 비행기의 전성시대가 열리게 된다. 그러다 1952년, 가스터빈엔진이 만들어지면서 왕복엔진은 줄어들게 된다.

2차 세계대전 이후 비행기에게 더 빠른 기동성과 많은 무기를 탐재할 수 있는 성능이 요구되면서 왕복엔진은 실린더 숫자를 높이는 방식으로 성능을 높였다. 크랭크축이 고정되어 있고, 실린더가 회전하는 로터리형 성형 엔진을 비롯해 실린더가 크랭크축에 평행하게 배열된 직렬형 엔진 이 초기에 주로 사용되다가 이후에 실린더가 크랭크축 케이스에 45도나 90도 등으로 경사각을 이루는 V자 형태로 2열 배치된 V형 엔진, 직렬형 엔진의 단점을 보완하기 위해 실린더가 방사형으로 이루어진 성형 엔진 등 변화와 진화를 거듭하게 된다.

터보제트엔진, 터보팬엔진

가스터빈을 항공기의 동력원으로 쓰려는 시도는 1921년 프랑스의 발명가 '막심 기욤'이 낸 축류식 터보제트의 개념도까지 거슬러 올라가지만 당시 기술력으로는 만들 수 없어서 그냥 묻혀 버렸었다. 이후 1926년 '그리피스'가 발표한 논문인 터빈 설계의 공역학적 이론(An Aerodynamic Theory of Turbine Design)에서 축류식 압축기를 실제 제작할 수 있는 이론적인 근거가 확립되었으며, 이후 영국의 '프랭크 휘틀'과 독일의 '한스 폰 오하인'이 독자적으로 그 원리를 이용하여 1930년대 후반에 실용적인 시제품을 만들게 되었다. 그리고 결국 1939년 8월 27일에 하인켈에서 세계 최초로 터보제트 엔진을 장착한 항공기인 'He 178'이 초도비행을 달성하였다. 그리고 제2차 세계대전에서는 독일군의 메서슈미트 'Me262'와 영국군의 '글로스터 미티어' 전투기들이 1944년 말에 작전에 투입되었다.

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가상 현실(VR) 기기의 역사는 꽤 흥미로운데, 1960년대에 시작되었습니다. 그때는 주로 연구용으로 사용되었고, 1980년대와 1990년대에는 게임 및 엔터테인먼트 산업에 진입했습니다. 그러나 초기 모델들은 비싸고 불편하여 대중적으로는 큰 성공을 거두지 못했습니다. 2010년대에 들어서면서 기술의 발전과 가격 하락으로 인해 VR 기기가 대중화되기 시작했습니다. 현재에 이르러서는 다양한 기업이 다양한 VR 기기를 제공하고 있으며, 게임, 교육, 의료, 부동산 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.

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1.스마트 워치 및 피트니스 트래커: 이들 기기는 종종 압전 하베스팅 기술을 이용하여 사용자의 움직임에서 에너지를 추출합니다.
무선 센서 네트워크: 여러 산업 분야에서 에너지 하베스팅을 이용하여 센서의 전원을 공급합니다. 이는 특히 원격 지역이나 접근이 어려운 장소에서 유용합니다.
태양광 도로 표지판: 태양광 하베스팅을 이용하여 에너지를 수집하고 이를 사용하여 도로 표지판이나 신호등을 구동합니다.
에너지 하베스팅 타일: 공공 장소나 건물 내부에 설치되어, 사람들이 걸을 때 발생하는 압력을 전기 에너지로 변환합니다.
2. 에너지 하베스팅 기술은 계속해서 발전하고 있으며, 미래에는 더욱 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다. 이 기술의 발전은 지속 가능한 에너지 솔루션으로서의 잠재력을 가지고 있으며, 특히 IoT(Internet of Things) 기기와 스마트 시티 구축에 큰 영향을 미칠 것으로 보입니다.

IoT와의 통합: IoT 기기의 수가 계속 증가함에 따라, 에너지 하베스팅은 이러한 기기들의 지속 가능한 전원 공급원으로서 중요해질 것입니다.
스마트 시티 개발: 에너지 하베스팅은 도시 인프라의 에너지 효율성을 개선하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 도시의 조명 시스템이나 교통 관리 시스템에서 활용될 수 있습니다.
새로운 응용 분야의 개발: 의료, 군사, 그리고 웨어러블 기술 분야에서의 새로운 응용 분야가 개발될 가능성이 높습니다.

에너지 하베스팅의 미래는 기술적 혁신과 환경적 지속 가능성이 결합된 분야로서, 많은 가능성을 내포하고 있습니다. 이는 에너지 소비를 줄이고, 환경 보호에 기여하며, 새로운 기술적 돌파구를 제공할 것입니다.

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2차시: 의학에서 쓰이는 나노기술 조사 + 구체적인 쓰임 예시 조사

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2차시: 의학에서 쓰이는 나노기술 조사 + 구체적인 쓰임 예시 조사

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1약물 전달

현대 의학에 대한 나노기술의 가장 중요한 공헌 중 하나는 약물 전달 시스템을 향상시키는 능력입니다. 전통적인 약물 전달 방법은 제한된 생체 이용률과 표적 전달로 인해 종종 부족합니다. 그러나 독특한 특성을 지닌 나노입자를 설계하고 엔지니어링함으로써 연구자들은 이러한 한계를 극복할 수 있습니다. 나노입자는 건강한 조직을 손상시키지 않으면서 종양이나 감염된 세포와 같은 신체의 특정 표적에 약물을 전달하도록 설계될 수 있으며, 작은 크기와 넓은 표면적을 통해 조직 깊숙이 침투하여 분자 수준에서 세포와 상호 작용할 수 있습니다. 또한, 나노입자는 약물을 천천히 방출하고 특정 세포를 표적으로 하여 부작용을 줄이면서 치료 효과를 향상시킬 수 있도록 설계할 수 있습니다.

2질병 진단

질병을 효과적으로 치료하려면 조기에 정확한 진단이 중요합니다. 여기서 나노기술이 중요한 역할을 합니다. 나노입자는 독특한 광학적, 전기적, 자기적 특성으로 인해 진단 기술을 크게 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 나노기술 기반 바이오센서는 환자의 체액에서 바이오마커를 감지하고 정량화하여 질병의 존재와 진행에 대한 실시간 정보를 제공할 수 있습니다. 마찬가지로, 나노스케일 이미징 에이전트는 MRI 및 CT 스캔과 같은 의료 이미징 기술의 해상도를 향상시켜 보다 정확한 진단을 가능하게 합니다.

3조직재생

손상된 조직과 장기를 대체하거나 재생하는 방법을 개발하는 데 초점을 맞춘 분야인 재생의학은 나노기술의 융합으로 눈부신 발전을 이루었습니다. 나노물질을 줄기세포와 결합함으로써 연구자들은 조직 공학 및 재성장에 대한 혁신적인 접근 방식을 개발했습니다. 나노입자는 줄기세포의 지지체 또는 운반체 역할을 하여 구조적 지원과 성장 인자의 방출 조절을 제공할 수 있습니다. 이러한 나노물질 기반 지지체는 세포외 기질을 모방하여 세포 접착, 증식 및 분화를 촉진할 수 있습니다. 또한 나노기술은 지지체의 구조와 구성을 정밀하게 제어할 수 있어 뼈, 연골, 신경과 같은 복잡한 조직의 재생을 촉진합니다.

4표적암 치료

암 치료에는 암세포와 함께 건강한 세포에도 해를 끼치는 공격적인 방법이 포함되는 경우가 많습니다. 나노기술은 표적치료를 통해 이 문제에 대한 유망한 해결책을 제시합니다. 나노입자를 사용하면 건강한 조직에 대한 손상을 최소화하면서 항암제를 종양 세포에 직접 전달할 수 있습니다. 나노입자는 암세포에 특이적으로 결합하는 리간드로 기능화되어 효율적인 약물 전달을 보장할 수 있습니다. 더욱이, 이러한 나노입자는 종양의 산성 환경과 같은 특정 자극에 반응하여 약물을 방출하도록 설계되어 치료를 더욱 효과적으로 만들고 부작용을 줄일 수 있습니다.

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나노기술이 필요한 환자 설정

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나노기술이 필요한 환자 설정

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치과에서 나노기술은 충치예방, 치아수복제로쓰일 예정이다.

나노기술을 적용한 차세대 치과소재가 미래 치아 건강을 책임질 전망이다. 금과 아말감 등 금속 재료와 달리 치아와 유사한 형상에 레진 등 복합재료보다 튼튼한 치아 수복재다. 단순히 구멍 난 치아를 메꾸는 역할뿐만 아니라 자가 치유와 충치예방 등 특별한 기능도 부여할 수 있을 것으로 기대된다.

브라질 한 연구팀은 최근 실리카와 산화지르코늄 나노입자 혼합물을 이용해 충치로 생긴 치아 구멍을 메꾸는 백색 충전재를 개발했다. 나노소재와 혼합한 에나멜이나 상아질 충전재가 칫솔질에 의한 마모 등에 견딜 수 있게 내구성과 수명을 개선했다. 치과소재와 나노소재 결합이 구강 질병 예방과 치료에 효과적이라는 설명이다.

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꿀벌이 감소하고 있는 이유는 여러가지가 있는데 우선 농약의 사용이다. 농약을 사용하면 꿀벌이 수분을 하는 과정에서 농약 때문에 죽는다고 한다.

또 지구온난화이다. 최근 이상기후로 인해 꿀벌의 발육이 원할하게 되지 못하고 꽃의 개화시기가 당겨지면서 겨울잠을 깬 꿀벌들이 먹을 식물들이 사라졌다. 또 밀원이라 불리는 벌이 꿀을 빠는 원천식물 자체가 제주도 2개 면적 만큼이나 사라졌기 때문이다. 이렇게 꿀벌의 감소가 계속 될 경우 물가가 더 상승하게 될 것이다 왜냐하면 식물의 수분을 꿀벌이 해주었는데 꿀벌이 사라지면서 인간이 직접 해야할 것이고 그렇게 되면 인건비가 때문에 가격이 더 올라가게 된다. 장기적으로는 식량위기, 국민보건 위기가 발생한다.

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나노기술에 대한 설명 

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나노기술에 대한 설명 

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나노테크놀로지(NanoTechnology, 나노기술)는 나노

미터 수준의 크기를 가진 기계나 물질을 다루는 것을 말하며,

나노미터는 센티미터처럼 길이를 나타내는 단위로,

10억분의 1미터를 말한다. 쉽게 말해 나노기술이란

전자 현미경으로나 간신히 볼 수 있는 분자나

원자 수준의 물질을 다루는 기술이다.

이러한 나노기술을 이용한 분야 중 나노의학(NanoMedicine)은

나노기술을 이용하여 인류의 건강과 복지시스템을 혁신적으로

개선하고자 하는 새로운 학문 및 기술 분야라고 할 수 있다.

나노의학은 기존의 의학, 생물학적인 지식뿐만 아니라

나노미터 수준의 크기를 가진 물질 또는 분자의

다양한 물리적 화학적 성질에 대한 심도 있는 이해와

조작기술이 필요하다.

이러한 나노기술의 성공적인 활용은 보다 향상된 성능의 조기진단법,

효율적인 질병치료법, 그리고 질병의

사후관리 방법 등을 제공하는데도 크게 기여할 것으로 생각되며,

평균수명의 연장 등 곧 다가올 고령화 사회에서 예상되는

다양한 의학적 수요를 감당할 수 있는 유일한 대안으로 여겨진다.

나노입자가 가지는 독특한 광학적, 화학적, 물리적 특성을 이용하여

바이오 관련 분야에서 많은 연구가 진행되고 있다.

이 경우 나노입자를 의학에 실제 적용하기 위해서

중요하게 고려되어야 할 부분은 균일한 크기를 갖는 나노입자들이 고르게 분포해야 하고, 또한 나노입자끼리 서로 응집이 없어야 한다.

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질병 치료법:

질병 예방법: 암을 예방하는 가장 좋은 방법은 건강한 생활습관을 유지하는 것이다. 예로는 흡연을 피하고, 알코올 적게 마시기, 규칙적인 운동, 건강한 식습관을 유지하는 것 등이 있다. 또한 햇빛에 노출되는 시간을 조절하고, 감량이 필요하다면 체중을 관리하고, 백신을 통해 감염성 질환을 예방하는 것도 중요하다. 생활습관 외에도 정기적인 건강검진을 받고, 가족력을 고려하여 의사와 상담하는 것도 도움이 된다.

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질병 치료법:

1.나노 입자를 이용한 약물 전달: 나노 입자는 항암 약물을 암 조직으로 정확하게 전달할 수 있습니다. 이는 암 세포를 표적으로 정확한 위치에 약물을 전달하여 건강한 조직을 손상시키지 않으면서 치료 효과를 극대화할 수 있습니다.

2.나노 입자를 이용한 이미지 개선: 나노 입자는 암 조직을 더 정확하게 식별하고 이미지를 향상시키는데 사용될 수 있습니다. 이는 정확한 진단과 추적을 가능하게 하여 치료 과정을 개선할 수 있습니다.

3.나노 로봇을 이용한 치료: 나노 로봇은 매우 작은 크기의 로봇으로, 암 조직 내에서 특정한 임무를 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 암 조직을 탐지하고 제거하거나 항암 약물을 정확한 위치에 전달하는 등의 임무를 수행할 수 있습니다.

4.나노 기술을 활용한 면역 요법: 나노 입자를 이용하여 면역 요법을 향상시키는 방법도 연구되고 있습니다. 이는 면역 체계를 활성화하여 암 세포를 공격하고 파괴하는데 도움을 줄 수 있습니다.

질병 예방법:

암을 예방하는 가장 중요한 방법은 건강한 생활습관을 유지하는 것이다. 이에는 흡연을 피하고, 알코올을 적게 마시며, 규칙적인 운동을 하고, 건강한 식습관을 유지하는 것이 포함된다. 또한 햇빛에 노출되는 시간을 조절하고, 감량이 필요하다면 체중을 관리하고, 백신을 통해 감염성 질환을 예방하는 것도 중요하다. 생활습관 외에도 정기적인 건강검진을 받고, 가족력을 고려하여 의사와 상담하는 것도 도움이 된다.

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나노자기유전학이 치료할 수 있는 질병 : 파킨슨병, 뇌전증, 알츠하이머병

•파킨슨병 : 퇴행성 뇌 질환의 일종으로, 운동 조절에 중요한 역할을 하는 도파민 신경세포가 사멸되며 몸의 떨림과 경직, 자세 불안정 등 운동 장애 증상이 나타난다. 현대 고령화 사회에서 환자 수가 급격히 증가하고 있으나 근본적인 치료제는 없다. 약물 요법으로 일상생활이 어려운 중증 환자의 경우 증상 완화를 목적으로 외과적 수술인 뇌 심부 자극술(이하 DBS)을 시도한다.

°나노자기유전학이 파킨슨병을 치료할 수 있는 이유

-> 기존 방식인 DBS도 신경세포 간 신호를 조절해 파킨슨병 증상을 완화하는 방식이었다. 이처럼 원인을 모른채로 신경세포에 이상이 생겨서 발병하는 파킨슨병을 치유하기 위해서는 신경세포를 활성화하는 방법이 효과적이기 때문에 1차시에서 알아본 원리를 통해 파킨슨병을 치료할 수 있다.

<파킨슨병 치료 가능성 사례>

파킨슨 쥐 모델에게 나노-자기유전학 기반 DBS 기술을 적용하자 뇌 영역인 시상하핵 신경세포가 10배 이상 활성화됐다. 균형감각과 운동성은 2배 이상 향상돼 정상에 가까운 운동 능력을 보였다. 2주간 매일 반복해서 자극을 받은 파킨슨 쥐는 자극을 중단한 24시간 후에도 회복된 운동 능력의 35%가 유지됐다. 단지 2주간 매일 반복했을뿐인데도 회복된 운동능력의 35%가 유지되는걸로 보아 몇달간 매일 꾸준히 이 기술을 이용해 치료를 한다면 파킨슨병 완화까지도 기대할 수 있다고 본다.

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소셜 미디어를 활용하여 브랜드 인지도를 높이고 고객과의 상호 작용을 촉진할 수 있습니다. 또한 온라인 광고, 이벤트 및 협업, 그리고 인플루언서 마케팅도 효과적인 전략입니다. 마지막으로, 제품 및 브랜드 메시지의 일관성 유지와 고객 경험의 개선을 통해 브랜드 로열티를 구축하는 것이 중요하다

그래서 요즘 많이 열리는 팝업스토어를 통해

브랜드를 알리겠다

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1. 슈퍼버그가 야기하는 문제점

항생제 오남용으로 인해 항생제에 내성을 가진 박테리아가 생기면서 치료 효과가 미미해짐.

(사례: 미국에서는 매년 2만 명 이상이 항생제 내성 감염으로 인해 사망함)

2. 대책

합성 항생제 대신 자연 생물에서 추출한 항생물질인 항균 펩파이드를 원료로 천연 항생제를 만들기 위한 연구를 국가적 차원에서 독려해야함.

(예: 꿀벌의 멜리틴은 대표적인 항균 펩타이드로 독성, 짧은 반감기, 고비용 등의 문제로 사람에게 직접 사용하기엔 무리가 있다는 문제로 인해 이를 극복하기 위해 한국기초과학지원연구원에서 다제 내성균에 강한 활성을 보이는 천연 항생물질을 모방한 새 항생제를 개발함)

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2023년 31조 1000억 R&D 예산을 26조 5000억으로 삭감기키고 2023년 기준 비 R&D로 넘어간 1조 8000억을 제외시켰다 총 R&D 예산 중 9.4%를 감액시켰다.

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주제 선택 이유: 어렸을 때부터 컴퓨터 하는 것을 좋아해서 크면서 자연스럽게 프로그래밍 쪽에 관심이 생겼다. it가 점점 발달하면서 보안이 굉장히 중요해졌기 때문에 해킹에 대해서도 다뤄보면 좋을 것 같다고 느껴서 이 주제를 선택했다.

프로그래밍의 개념: 수식이나 작업을 컴퓨터에 알맞도록 정리해서 순서를 정하고 컴퓨터 특유의 명령코드로 고쳐 쓰는 작업을 총칭해서 프로그래밍이라 하고, 컴퓨터의 명령 코드를 쓰는 작업을 특히 코딩(coding)이라고도 한다. 컴퓨터가 처음 나타난 1950년대 초기까지는 프로그래밍은 숫자를 나열한 명령코드를 쓰는 것이었다. 이것을 기계어(machine language)라 한다.

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현재 게임업계에서 ai의 발전단계 :

다양한 리소스를 제공하는 ai도입을 통해 개발 기간을 단축하는 등 업무 효율화를 노리는 한편, 나아가서는 능동적으로 생각하고 움직이는 NPC개발에 힘쓰고있다. Ai 관련 국내 게임사 선두주자는 엔씨(소프트)로 이들은 2011년부터 ai 전담 조직을 출범하는 등 관련 기술을 연구 및 개발해오고 있으며 자체 개발 언어 모델 '바르고LLM'는 현재 텍스트 기반 이미지 생성, 게임 시나리오 생성 작업등에 활용하며 상용화 작업을 거치고 있다. 크래프톤 또한 현재 NLP와 특정 스타일 변환 및 3D 아바타 생성 기술, 감정 표현이 자유로운 음성인식기술(STT*TTS) 등 딥러닝 기술에 대한 연구개발을 진행중이며 궁극적으로는 이용자와 자연어로 대화하며 게임하는 AI'버추얼프렌드'사용화를 목표로 하고있다.

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종이비행기 설계

1. 2. 3. 으로 나뉨

1. 오래날리기용, 델타형 종이비행기(feat. 이승훈)

상반각으로 Y자 모형, 바람을 받는 면적을 넓게 해 안정적으로 날아가게함.(항력을 높여서) +오래날기위한 윙렛 비행기의 유도항력 줄이기위한 보조날개 좌우로 1cm 접기 , 엘레베이터 효과로 양력 유지하며 오래 날도록 뒷부분 얇게 말아올려주기, 뒷부분 꼬리 올려주기

2. 멀리던지기용, 멀리던지기용으로는 보통 날개가 좁은 투창형 종이비행기를 사용하는데, 이 고정관념을 깨고 세계기록인 96.93m를 기록한 미국팀의 종이비행기를 참고, (바람에 영향이 강하기에 모두 실내에서 진행함) 상반각으로, y자 모형, 날개가 뒤로갈수록 넓어지게 설계.

3. 원형 종이비행기, 날개 x 서클 글라이더. 두꺼운 곳이 동그란 모양을 하고 있어 바람과 만나면 빠르게 움직여 기압을 낮추고 기압이 낮은 방향, 즉 안쪽으로 공기가 빠르게 들어가는 기류를 형성하게 하여 추진력을 얻을 수 있도록 설계

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1.물질 개발과정

1. 소재 선택

초전도체의 개발을 위해서는 적절한 소재를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 소재의 물성과 구조가 초전도체의 특성을 결정하기 때문입니다.

2. 합성

선택한 소재를 합성하는 과정입니다. 다양한 방법을 사용하여 소재를 합성할 수 있으며, 이때 합성 과정 중 온도와 압력 등의 제어가 매우 중요합니다.

​3. 성질 분석

합성된 소재의 물리적, 화학적 성질을 분석하는 과정입니다. 이를 통해 초전도체의 특성을 파악할 수 있습니다

4. 초전도체 제작

성질 분석을 통해 특정한 소재가 초전도체로 사용될 수 있음을 확인한 후, 초전도체를 제작하는 과정입니다. 이때도 온도와 압력 등의 제어가 매우 중요합니다.

​5. 성능 평가

제작된 초전도체의 성능을 평가하는 과정입니다. 이때 초전도체의 전기전도성, 자기장 반응성 등을 측정하여 성능을 평가합니다.

​6. 적용 연구

초전도체의 성능이 검증된 후, 다양한 분야에서의 적용 연구가 이루어집니다. 예를 들어, 초전도체를 이용한 전력 전송, 자기공명영상(MRI) 등이 이에 해당됩니다.

2.물질 과정과 결과의 연관성

초전도체는 전기저항이 0이 된다는 아주 중요한 특성이 있지만 이런 특성도 위 과정의 세밀한 소재 선택과 합성중에 온도와 압력을 세밀하게 조절하여 이런 특성이 존재한다고 생각한다.

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디지털 치료제 장단점

장점:

1.의료시장의 진입장벽과 혁신장벽 낮출 수 있음

(신약 개발할때 시간 평균 10~15년, 비용 1~2조원/반면 디지털 치료제는 5년이하, 평균 6~7백억원)

2.지속적인 관리와 모니터링이 필요한 환자에게 편리함과 유연성 제공가능 (이동시간, 비용 절약가능)

한 연구에 따르면 실제로 블루스타라는 디지털 치료 앱을 사용한 당뇨병 환자는 앱을 사용하지 않은 환자보다 혈당 조절이 더 잘되고 의료 비용이 더 적게 드는 것으로 나타났다.

3.약제보다 더 개인화되고 의료비용이 적게 든다

획일적인 접근 방식을 가진 약물과 달리 디지털치료제는 각 환자의 필요나 선호도 및 진행 상황에 맞게 개입을 조정할 수 있다

단점:

1.사용률 낮고 환자의 참여에 따라 효과가 달라짐

(일단 섭취하면 직접적인 생리적 효과가 나타나는 약물과 달리 디지털치료제는 환자의 적극적인 참여가 필요하다)

2.환자의 만족도와 지속성을 유지하기 위해 콘텐츠의 품질과 재미에 의존하게 되어 사용자에게 꾸준한 재미와 흥미를 줄 수 있는 콘텐츠를 제공해야한다(비용 많이 든다)

3.개인 건강 데이터에 대한 보안 및 개인정보 보호 위험을 초래한다

해결책: 디지털 치료제와 관련해서는 관계기관이 정한 데이터 보호 및 기밀 유지에 관한 관련 법률과 규정을 준수해야 하며, 사용자로부터 사전 동의를 얻고 데이터 사용 및 공유 방식 에 대한 명확하고 투명한 정보를 제공해야 한다.

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빅데이터과 활용된 선거 사례 분석

유권자 빅데이터를 활용한 선거운동은 미국에서 시작되었다.대표적인 빅데이터 활용 선거를 이야기하면 2008년 미국대선을 이야기 할 수있다. 당시 오바마 민주당 후보는 유권자들의 누적 투표결과, 대규모 전화설문을 통해 확보된 정치성향과 유권자들의 다양한 정보들을 종합하여서 점수를 부여한 뒤 이를 활용해 선거운동을 하였다. 중도층이라고 하더라도 설득이 가능한 층과 불가능한 층을 분류해 선거운동을 하였고 또한 상대 후보의 지지의 강도가 약한층은 투표를 못하게 만들거나 자신의 지지층으로 돌려놓는 방식이다. 이러한 방식을 통해 빅데이터를 활용한 오바마는 대통령에 당선되었다. 이러한 빅데이터 활용은 그 이후 미국 선거에서 더 중요한 역할을 하였고 미국 뿐만아니라 우리나라에서도 빅데이터를 이용한 선거가 늘어나고있다.

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gc를 사용하는 언어인 파이썬과 gc를 사용하지 않는 언어인 c를 이용해 for문을 이용해 어떤 변수에 1을 만번 더하는 코드를 만들어 시간을 측정해보았다.

두 언어의 코드를 실행할 컴파일러는 Replit이라는 앱을 이용하였다.

파이썬 코드

import timeit

# 실행할 코드

code_to_test = """

a = 0

for i in range(10000):

a += 1

"""

# timeit을 사용하여 실행 시간 측정

execution_time = timeit.timeit(stmt=code_to_test, number=1)

print(f"Python 실행 시간: {execution_time} 초")

실행결과 파이썬은 처음 코드가 실행되기까지 거의 10초가 걸렸고 코드의 실행 시간은 평균적으로 약 0.001~0.0017초 정도가 나왔다.

c 코드

#include <stdio.h>

#include <time.h>

int main() {

clock_t start, end;

double cpu_time_used;

start = clock();

// 실행할 코드

int a = 0;

for(int i = 0; i < 10000; i++) {

a += 1;

}

end = clock();

cpu_time_used = ((double) (end - start)) / CLOCKS_PER_SEC;

printf("C 실행 시간: %f 초\n", cpu_time_used);

return 0;

}

실행결과 c는 처음 코드가 실행되기까지 1초도 걸리지 않고 실행되었으며 코드의 실행 시간은 평균 약 0.000002초가 나왔다.

두 언어를 이용해 같은 코드를 실행시킨 결과 c가 약 100배가량 속도가 빠른 것을 볼 수 있었다. 물론 코드가 단순히 a라는 변수에 1을 만번더하는 간단한 코드이고, 사람마다 실험에 사용할 기기가 다르다는 점은 감안해야겠지만 그럼에도 불구하고 약 100배라는 속도 차는 기껏해야 10배 정도의 속도차를 생각했던 나의 예상과는 훨씬 많은 차이가 났다.

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1: 심리학과에 대해 알아보기

'나는 무슨 문제로 이렇게 힘들어 할까?' 이런일이 있을 때 왜 우리는 이렇게 행동할까? 로 우리가 가끔 자신을 성찰할 때 하는 생각들입니다.심리학에서는 이와 같은 개별 인간의 마음과 행동을 자세히, 그리고 과학적으로 공부합니다. 심리학과는 특유의 과학적 통찰력에 기반하여 우리 사회의 많은 문제를 해결하는 동시에 개개인의 삶의 질을 높이는 데 기여하는 인재를 키웁니다

2: 심리 상담 기법에 대해 탐구하기

아들러 라는 심리학자의 상담기법 8가지에 따르면 상담자는 내담자를 위해서 1. 격려하기

2. 타인을 즐겁게 하기

3. 마치 ~인 것 처럼 행동하기

4. 역설적 의도

5. 단추 누르기(초인종 누르기)

6. 스프에 침 뱉기 기법

7. 자기 포착하기

8. 과제 설정 하기 이렇게 있습니다

또 다른 상담 기법으로는

1) 자유 연상

2) 꿈의 분석

3) 전이

4)저항

5)해석

6)훈습

등등 이 있으며 이보다 더다양하고 더 깊고 자세한 내용들이 상담 기법에 많이 포함되어 있습니다

아들러의 상담 목표는 내담자가 열등감을 극복하고 우월성을 추구 할 수 있도록 돕습니다 내담자의 자아개념과 사고방식, 인생 목적을 바꿀 수 있도록 하여 잘못된 삶의 목표와 생활 양식을 수정 하도록 돕는 역할을 수행합니다.