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메카트로닉스- 자율주행 자동차
제어대상 - 사람 신호등 벽 등
센서 - 브레이, 엑셀
컨트롤러 - 속력
액추에이커 - 거리
등을 넣어 자율주행이 가능하게 실행할수있다

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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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모더나와 화이자등 코로나 백신을 만드는 회사들이 고소을 당했다 그이유는 백신을 만드는데 자사의 지질 나노입자 mRNA의 코로나19백신의 필수적이라도 주장했기때문이다
mRNA 백신의 핵심 기술 중 하나인 LNP(지질나노입자) 기술이란걸알수있습니다

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•의학 부문
의료용 나노 로봇: 세포보다 작은 나노 크기로 제작되어, 인체 내부로 주입하여 여러 의료 기능을 수행하도록 설계된 로봇이다.

•영화 부문
아이언맨 슈트: 나노기술과 상상력을 더하여 관객들의 흥미를 유발한다.

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대형 3d프린터로 만든 로켓 추진제 탱크
sls방식
4개월만에 완성

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바이오-메카트로닉스 사업
바이오 기술에 메카트로닉스 기술을 응용해 의료 및 검사등 다양한 목적에 적합한 시스템을 구성하는 기술을 의미하는데 최근에는 정보처리기술을 포함하는 의료기기 및 진단보조장비 등을 포함하는 보다 넓은 개념의 사업을 지칭함
여러 기업에서 메카트로닉스 기술을 의료,바이오 분야와 접목시킨 사업을 준비하며 큰 발전 가능성을 보이고 있음

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TPC메카트로닉스는 클리셀과조직공학 및 재생의학을 위한연구용 3D바이오 프린터인 'U-FAB Nano'에 대한 기술이전계약을 체결하고 본격적인 바이오-메카트로닉스 사업을 진행한다고 30일 밝혔다.

TPC메카트로닉스에 기술 이전을 하는 클리셀은 하버드 의과대학 조직공학 연구팀의 3D바이오프린팅 원천기술을 상용화해 U-FAB 3D 바이오프린팅 플랫폼을 구축하고 동물실험 대체와 화상환자를 위한 인공피부 개발, 암 환자의 맞춤형 치료 및 항암제 테스트를 위한 바이오프린팅 암 오가노이드(암환자의 조직 특성을 체외에서 재현한 암모델)개발등 정밀의학과 재생의학 분야의 사업을 추진하고 있는 벤처기업이다.

TPC메카트로닉스가 이전받는 U-FAB Nano 3D 바이오프린팅 기술은 다양한 점도의 생체물질을 10나노리터 단위까지 정밀하게 출력할 수 있고, Droplet 출력방식과 Extrusion 출력방식을 동시에 사용할 수 있는 3D바이오프린팅 기술로, 조직공학적 특성을 잘 반영한 3D바이오프린터를 필요로 하는 각 대학, 화장품 관련 기업 및 제약회사, 병원 연구기관 및 국책연구소 등에서 다양한 3차원 인공조직 연구 및 정밀의학과 재생의학 분야의 연구에 U-FAB Nano를 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

TPC 신사업 총괄 이용우 상무는"최근 당사는 세라믹 소재를 사용한 덴탈 및 산업용 3D프린터 전문기업인 3D컨트롤즈와의 투자 및 제휴 계약을 완료해 제품 양산 및 판매를 위한 준비를 차질없이 진행중에 있으며, 이번 클리셀과의기술이전계약을 통해 효과적인 3차원 인공 생체조직 연구개발을 위한 3D바이오프린터 기술 및 생산,판매 독점권을 확보하게 돼 바이오-메카트로닉스 사업 추진을 위한 중요한 첫단추를 잘 꿰었다고 생각한다"고 밝혔다.

이 상무는 "앞으로도바이오 관련 의료기기 및 장비제조 벤처기업에 대한 추가적인 제휴, 투자를 공격적으로 추진하여 성공적인 수익모델을 만들어 바이오 메카트로닉스 사업에 선도적인 역할을 해나갈 것"이라고 말했다.

바이오-메카트로닉스 사업이란 생명공학과 기계 및 전자공학이 합쳐진 개념으로서 바이오 기술에 메카트로닉스 기술을 응용해 의료 및 검사등 다양한 목적에 적합한 시스템을 구성하는 기술을 의미하며, 최근에는 정보처리기술을 포함하는 의료기기 및 진단보조장비등을 포함하는 보다 넓은 개념의 사업을 지칭한다.

이용우 상무는 "이번 계약완료한 인공피부 3D바이오프린터 및 최근 완료한 덴탈용 세라믹 3D바이오프린터는 금년도 4분기부터 양산을 목표로 협업을 진행 중이며, 이에 따라 2022년도부터 신규사업 부문의 매출 및 수익성이 대폭 개선될 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

김혜수 머니투데이방송 MTN 기자

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TPC, 바이오-메카트로닉스 사업 본격 시동...3D 바이오프린팅 기술이전 계약

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TPC메카트로닉스는 클리셀과조직공학 및 재생의학을 위한연구용 3D바이오 프린터인 'U-FAB Nano'에 대한 기술이전계약을 체결하고 본격적인 바이오-메카트로닉스 사업을 진행한다고 30일 밝혔다. TPC메카트로닉스에 기술 이전을 하는 클리셀은 하버드 의과대학 조직공학 연구팀의 3D바이오프린팅 원천기술을 상용화해 U-FAB 3D 바이오프린팅 플랫폼을 구축하고 동물실험 대체와 화상환자를 위한 인공피부 개발, 암 환자의 맞춤형 치료 및 항암제 테스트를 위한 바이오프린팅 암 오가노이드(암환자의 조직 특성을 체외에서 재현한 암모델)개발등 정밀의학과 재생의학 분야의 사업을 추진하고 있는 벤처기업이다.

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3D프린팅의 활용은 무궁무진하게 가능하다고 합니다. 예시로 3D 프린터로 샴쌍둥이 머리를 분리하기위해 가상의 모델을 만들어 시뮬레이션을 해보고 수술에 성공한 예가 있습니다. 의학적인 분야에서 3D프린터는 사람을 살리기위한 도구중 하나로 이용되고있습니다. 인공심장,보철물 등등 사람의 생명을살리기위해 3D프린터는 다방면으로 사용되고있습니다. 단 한가지의 단점은 고가라는점인데 이러한 비용은 일반인이 부담하기는 조금 힘들다는 점이 있습니다.

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항암치료에 이용(암세포만 선택적으로 제거)

나노기술을 이용해서 상처치유, 피부 집합

OLED 소재 및 소자 기술
-고효율 진청색 OLED 소재 기술을 통해 OLED 디스플레이 소비전력을 낮출 수 있을 것으로 기대

연꽃잎을 모방하여 만든 화장품
-울더라도 화장이 유지

나노봇
-물속 오염물질도 제거

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3D 프린팅 총기 제작

상기 문단에서 총기 부품 제작이 언급됐듯이, 장차 기술이 발전해 3D 프린터만으로도 온전한 총기를 제작할 수 있게 되거나 하면 인터넷에서 총기 설계도를 다운로드하는 것만으로 너도나도 합법/불법으로 총기를 제작해 소유할 수 있게 된다는 의견이 있다. 미국처럼 총기 소유가 합법인 나라를 중심으로 총이 실제로 나와 있다.

금속을 3D 프린팅 하는 기업용 제품도 있긴 있고, 이 금속 프린터로 총을 복제해서 600발 이상 발사 가능한 내구성 있는 총을 만드는 것을 시연해 보인 케이스도 있다.

만일 누군가 진짜로 금속 소재를 이용하고 기업용 고성능 3D 프린터를 가지고 제작한 후에 테러를 감행한다거나 범죄에 악용한다면? 사용자 입장에서도 안전성이나 신뢰성이 보장되지 않은 제품을 사용하는 것보다는 이전의 기술들로 만들어진 제품들을 사용하는 게 나을 것이다. 굳이 대형 3D 프린터로 장갑차를 뽑느니 그 돈으로 도요타 트럭을 사서 갖다 박는 게 테러리스트 입장에서 훨씬 효율적이라는 얘기다. 신뢰성을 보장하는 기술들을 내버려두고서는 굳이 신뢰성이 보장되어 있지 않은 기술로 만들어진 제품을 가지고 행동할 필요는 없기 때문이다. 총기 구하는 데는 그런 기계 값 백분의 일도 안 든다.

추가로 단순한 내구도나 비용의 문제만 신경 쓰면 놓치기 쉽지만 총기에 있어서 3D 프린터의 가장 큰 장점은 비용과는 별개로 추적 불가능한 1회용 총기의 생산이 가능하다는 데에 있다. 이른바 총기 살해에서 범인의 추적은 해당 살인 흔적으로부터 총기를 식별하고 유통과정을 추적하는 방식이 많으며 이에 따라 많은 범죄자들은 추적 불가능하게 총기 식별번호를 지워내거나 추적하기 어려운 총기를 찾곤 한다. 문제는 3D 프린터를 사용해 만들어지는 총기는 그 내구도가 낮고 비용은 높을지언정 사실상 기존의 총기 추적 방식이 전혀 먹히지 않기 때문에 오히려 무기로써의 가치는 더 높을 수 있다.

https://youtu.be/c0LHmLHoDeg

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인간의 귀

프리스턴 대학 연구원들은 3D 프린트 생체 공학 귀 개념을 선보였다. 이과학자들은 하이드로겔(배양 연골)을 사람의 귀 모양으로 인간 세포와 함께 심었다. 그리고 달팽이관 모양의 전극으로부터 신호를 처리할 수 있게해주는 은 나노입자 합금으로 만들어진 유도 코일을 내장시켰다. 이 3D 프린트된 귀는 음파를 증폭해 수신하고, 왼쪽과 오른쪽 귀가 한 쌍으로 동작해 스테레오 음악도 들을 수 있다. 생체 조직과 기능적인 전기 부품을 3D 프린팅을 통해 합침으로써 인간 장기보다도 더 잘 작동하는 장기를 만들어낸 접근법이었다.

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파리의 겹눈은 매우 효율적으로 빛을 모을 수 있어 태양 전지 덮개나 다른 에너지 저장구조, 우수한 공간해상도에 사용할 수 있다 . 겹눈의 구조로 되어있는 초소형 광학센서는 자동차 공학, 신용카드 보안, 감시, 디스플레이, 의학기술에 적용했다. 파리의 곁눈을 생체형판으로 사용해서 간단한 우수한 특성을 가진 나노 구조물을 만듬

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정책
우리나라도 국정운영 5개년 계획에 포함되는 등 범 부처 차원에서 3D프린팅 산업 진흥 3개년 기본계획 및 매년 시행계획을 수립하여 육성중에 있음
전략4 ‘과학기술 발전이 선도하는 4차 산업혁명’의 국정과제 고부가가치 창출 미래형 신산업 발굴

의료분야
보청기, 틀니, 의족, 의수 등 개인 맞춤형 보형물 의료행위에 직접적으로 사용되는 수술가이드, 수술모형 각종 뼈 임플란트, 보철 등 의료삽입물 등 매우 다양한 의료기기가 3D프린팅 기술로 제작되고 환자에게 적용 (의족,치야교정기 등)

3D 러닝화
아디다스는 미국의 3D프린터 기업인 칼본사와의 협업을 통해 3D프린팅 스니커즈‘Futurecraft 4D’를 한정판으로 출시했다.

Futurecraft 4D에서 3D프린팅으로 제작한 부분은 신발의 ‘미드솔’ 부분이다.

이 미드솔은 격자무늬 구조로 제작되어 걷거나 뛸 때 발생하는 충격을 흡수할 수 있고, 최적의 쿠셔닝과 안정성을 제공했다.

아디다스는 미국의 3D프린터 기업인 칼본(Carbon)사와의 협업을 통해 3D프린팅 스니커즈‘Futurecraft 4D’를 한정판으로 출시했습니다.

Futurecraft 4D에서 3D프린팅으로 제작한 부분은 신발의 ‘미드솔’ 부분입니다.

이 미드솔은 격자무늬 구조로 제작되어 걷거나 뛸 때 발생하는 충격을 흡수할 수 있고, 최적의 쿠셔닝과 안정성을 제공했습니다.

3D 프린팅 로켓 모터 밸브

우주 스타트업 트리톤 스페이스 테크놀로지스는 MakerBot METHOD X 3D 프린터의 도움으로 다가오는 2021 달 착륙 임무를 위해 매우 복잡한 로켓 엔진 부품을 설계하고 있다.

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미국 뉴욕주 로아일랜드?에 있는 마을 캘버턴에 3D프린팅으로 지은 견본주택있음

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미국 뉴욕주 로아일랜드?에 있는 마을 캘버턴에 3D프린팅으로 지은 견본주택있음

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귀가 집에가면 귀가 시계가 집들이 온사람에게 하는 말은 어서오시계 문이 올라가면 달

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귀가 집에가면 귀가 시계가 집들이 온사람에게 하는 말은 어서오시계 문이 올라가면 달

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3d프린팅으로 기존 목공같은 일반인이 접하기힘든 3d제작이 편이 해졌다

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자율주행자동차

자율주행자동차는 스스로 편도 5개 차선 중 주행차로인 한가운데 3차선에 자리잡으며 알아서 차선을 바꿔 톨게이트를 빠져나오고, 인터체인지를 통해 고속도로로 접어드는등 차선변경, 신호인식, 양보운전등등 여러가지 기능이 가능하다.

자율주행자동차 이외에도 전기자동차, 자동세탁기, 머시닝 센터 등등이 있다,

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전기 자동차 정의: 충전 배터리(이차전지)를 동력으로 구동되는 자동차
에너지 측면에서 보면 전기는 원래 대단히 전기 자동차가 화석연료 자동차에 비해 월등하게 친환경적

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3D 프린팅 사례중 하나는 3D프린팅으로 로켓엔진의 도움으로 달에 착륙할수있었다

그럼 어떻게 3D프린팅으로 로켓엔진에 도움에 되었냐면 일단 쓴 프린터는 METHOD X 3D프린터이다 설계단계에서 위험하지만 완화하므로 가치가있다

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나노기술
탄소나노튜브
탄소나노튜브를 이용하여 강한 운동 기구를 만들 수 있다. 초경량 고강도 재료는 탄소나노튜브 복합소재로 만들 수 있다. 탄소나노튜브란 탄소 6개로 이루어진 육각형들이 서로 연결되어 관 모양을 이루고 있는 신소재로서, 전기 전도도가 구리와 비슷하고, 열전도율은 자연계에서 가장 뛰어난 다이아몬드와 같다. 강도는 철강보다 100배 뛰어나다. 이 기술은 장대높이 뛰기의 장대, 야구배트, 골프채, 하키 스틱, 스키, 테니스 라켓, 경주용 자전거 등과 같이 강한 힘을 받는 장비에 사용되며, 이런 기구를 사용하면 월등히 향상된 경기력을 보일 수 있다.

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나노로봇을 의학에서 사용할 수 있게끔 연구하고 있는데 예를들어 의료용 나노봇이 환자에 몸에 들어가 염증 부위를 스캔 후 스스로치료를 한다거나 최근들어서는 생물의 뇌에 나노봇이 들어가 뇌질환을 치료할 수 있게끔 연구해서 나노봇의 활동범위와 실현가능성을 높이고 있다. 이처럼 나노봇을 의학에 사용하려는 이유는 더 빠른 시간안에 더 많은 환자를 치료할 수 있고 실패 확률도 줄 일 수 있기 때문에 더욱 나노봇을 의학에 사용하려고 하고 있다.

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우리나라의 대표 기업인 삼성전자가 만드는 반도체는 나노 기술의 집약체다. 이 반도체 메모리는 나노 기술 덕분에 점점 더 용량이 늘어날 수 있다. LED보다 선명하고 전기 소모가 적은 OLED 기술은 디스플레이 분야의 판도를 바꿔놓고 있다.

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카메라에 광센서 전동줌렌즈 마이크로프로세서가 합쳐디면서 초보자도 전문가처럼 잘찍을수 있는 자동카메라가 만들어졌다