AI로 재료 개발, ‘MI’

해동 위클리 브리핑
Vol.125 | 2018/11/28 http://hjtic.snu.ac.kr
AI로 재료 개발 Nikkei Electronics_2018.10

재료 개발의 혁명, ‘Materials Informatics (MI)’

재료 개발에 혁명이 일어나기 시작했다. 대량의 데이터와 인공지능(AI) 기술을 이용하는 ‘Materials Informatics (MI)’에서 구체적인 성과가 속속 나오고 있기 때문이다. NEC처럼 성능이 수백 배 향상된 사례도 있다. NEC를 포함한 대부분의 기업이 본격적으로 MI를 시작한 지 1년 남짓한 기간의 성과다. MI 시작 3년째인 규슈대학발 벤처기업 Kyulux는 2020년 본격 출하를 앞두고 있다.

개발 속도도 이전의 몇 배로 빨라진 사례가 많다. 속도 향상뿐 아니라 연구자와 AI의 ‘협업’을 통해 기존 방법에서는 생각지도 못했던 재료나 지식을 얻은 경우도 있다.

Part 1. 동향
세계 규모로 데이터 수집 가속, 최선의 실험 조건을 AI가 제안


‘재료기술 x 정보기술 = MI’가 세계를 석권하고 있다. 재료 개발 속도를 수배에서 수십 배로 높일 가능성이 있으며 이미 성과도 나오기 시작하였다. 신재료 개발은 일본이 강하지만 MI에서 뒤쳐지게 되면 그 우위성을 단번에 잃게 된다. MI는 무엇일까? 무엇을 할 수 있을까? MI에 대한 세계의 움직임을 소개한다.

“기존의 재료 개발에서 사용했던 툴을 자전거나 자동차라고 한다면 MI에 기초한 개발은 비행기에 타는 것과 같다. 빠를 뿐 아니라 지금까지는 불가능했던 멀리까지 갈 수 있다. 볼 수 없었던 경치를 볼 수 있다. 우리들은 최근 1~2년 새 이러한 체험을 충분히 해 왔다”.

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엣지 컴퓨팅의 최전선 Telecommunication_2018.10

IoT∙AI 시대의 거대한 비즈니스

IoT/AI 시대에는 어떤 ‘거대 비즈니스’가 새로이 생겨날 것인가? 하나의 후보로서 ‘엣지 컴퓨팅’이 급부상하고 있다. 통신사업자나 클라우드 사업자, 인더스트리얼 IoT 벤더 등 다양한 플레이어가 급속하게 대책을 강구하고 있는 가운데 가시화된 엣지 컴퓨팅의 가능성과 유스케이스, 그리고 과제. 엣지 컴퓨팅의 최전선으로 안내한다.


Part 1. 5Gⅹ엣지로 신세계
이동통신 사업자가 그리는 엣지 컴퓨팅 활용


5G의 특징을 활용한 서비스 창출에는 분산데이터 처리나 저지연 응답을 실현하는 엣지 컴퓨팅의 활용이 필수다. 구체적으로 움직이기 시작한 NTT도코모, KDDI, 소프트뱅크의 3사에게 이야기를 들었다.

2020년의 5G 상용서비스 시작을 앞두고 이동통신 사업자들이 엣지 컴퓨팅 대책을 본격화하고 있다. 엣지 컴퓨팅은 분산되어 있는 소형 서버가 데이터를 실시간 처리하는 기술로 네트워크 가장자리(엣지)에서 먼저 데이터를 처리한다. 중앙 서버가 모든 데이터를 처리하는 클라우드 컴퓨팅과 대비된다. ①초(超)저지연, ②높은 보안성 ③전송 비용의 삭감이 주요 특징이다.

자율주행, 원격제어, 또는 방대한 데이터를 다루는 IoT 서비스 등 5G만이 가능한 서비스 실현에 있어서는 이러한 특징을 갖는 엣지 컴퓨팅과의 연계가 중요하다.

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일손 부족을 해결하는 ‘협동 로봇’ Nikkei Monozukuri_2018.10

선진기업과 RSI의 노하우가 도입을 뒷받침

사람과 함께 일할 수 있는 협동로봇을 도입하려는 기운이 고조되고 있다. 그것을 뒷받침 하고 있는 것이 이용 실적을 쌓아 온 선진 유저 및 로봇 시스템 인테그레이터(RSI)의 존재이다. 지금까지 축적해 온 노하우를 활용해 신규 유저의 도입을 촉구하고 있다.

협동로봇의 신기종 투입 및 기존 제품의 개량도 진행되고 있으며 현장에 알맞은 로봇을 고르기가 수월해졌다. 일손 부족이 심각해진 지금, 자동화를 뒷받침하는 수단으로서 주목을 받고 있는 협동로봇의 실태를 파헤쳐본다.

Part 1. 총론
신기종∙신제품 투입으로 확산되는 선택지


일손부족 및 그로 인해 발생하는 임금 상승을 둘러싸고 각 기업들이 생산 현장의 자동화를 추진하고 있다. 그런 가운데 활발하게 이뤄지고 있는 것이 사람 곁에서 작업을 담당하는 협동로봇 활용의 움직임이다. 협동로봇이 주목 받는 커다란 이유로는 전용 자동기기보다 뛰어난 스페이스 효율 및 공정이나 업무 변경의 유연한 대응 등을 들 수 있다.

그러나 협동로봇 시장은 아직 초기단계이므로 도입∙운용의 노하우를 가지고 있지 않은 기업이 많다. 하물며 산업용 로봇에 익숙하지 않은 업계에서는 도입하기까지 상당한 어려움이 있다.

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'하늘을 나는 자동차' 의 실용화 일간공업신문_2018.11.19

일본 경제산업성, 2020년 중반 실용화 로드맵 초안 제시

경제산업성은 조종사 없이 하늘을 이동할 수 있는 전동항공기 ‘하늘 나는 자동차’의 실용화 목표 시기를 2020년대 중반으로 하는 로드맵 초안을 제시하였다. 물자의 수송이나 관광, 산간지역에서의 이동과 같은 분야에서 이용하기 시작하여 점차 도시 교통 등으로 용도 확대를 상정한다. 앞으로 기체업체 등 민간 측의 의견을 반영하여 12월 하순에 공정표를 책정하여 공표한다.

최근 경제산업성과 국토교통성은 기체업체나 항공회사, 물류업자, 전문가 등과 공동으로 하늘을 나는 자동차에 관한 민관협의회 제3차 회의를 도내에서 개최. 공정표 초안인 ‘하늘의 이동혁명을 위한 로드맵’을 제시하였다.

초안에서는 사업자에 의한 하늘 나는 자동차의 실용화 목표를 20년대 중반으로 상정하고 있다. 그 목표 실현을 위해 형식증명(Type Certificates)이나 감항증명(Airworthiness Certificate) 등 안전성 규제, 이착륙장 정비 등을 추진하여 실제 운용할 수 있는 환경을 정비한다. 리스크가 적은 물자수송은 물론 오락용 비행, 지방에서의 이동, 도시에서의 이동과 같은 용도를 담고 있다.

당초에는 일부 자동조종에 그치지만 20년대 후반에는 자율비행을 전망한다. 30년대에는 본격적으로 활용이 확대되고, 결과적으로 도시에서 빈번하게 사용되는 사회를 목표한다.

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VR로 바뀌는 의료 교육 Nikkei Business_2018.10.8

해부 실습도 가상으로

의료 교육에 VR이나 AR 도입을 추진하고 있는 뉴욕대학 랑곤의료센터. 학생들은 불과 수백 달러짜리 VR 고글을 장착하고 눈 앞의 장기를 자유롭게 관찰하고 있다. 장족의 발전을 하고 있는 의료 테크놀로지를 따라잡는 것이 목적이다.

미국 뉴욕시에 위치한 한 병원. 눈 앞에 있는 거대한 심장이 고동치고 있다. 양손에 잡은 컨트롤러 조작은 의외로 간단하다. 드래그하여 심장을 회전시키거나 심장의 단면도를 보는 등 플라스틱 입체 모형에서는 볼 수 없는 심장의 구석구석을 자세하게 확인할 수 있다.

뉴욕대학 랑곤의료센터. 이곳에서는 인체 구조나 장기, 질병 등을 실제처럼 공부하기 위해 의료교육에 VR(가상현실)이나 AR(증강현실)을 적극적으로 도입하고 있다. 심장의 3D이미지뿐 아니라 폐, 간, 신장 등 다양한 장기 그리고 폐암이나 폐기종, 폐염 등 이변이 있는 장기도 자세하게 관찰할 수 있다.

“얼마 전에는 두개골의 일부를 떼어내면 어떻게 되는지, 그것이 신경에 어떻게 영향을 미치는지를 관찰하였다. 3D로 보면 각각의 위치나 관계를 매우 잘 알 수 있다”라고 의학부생인 조던 씨는 말한다.

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철도 시스템의 고도화와 디지털 활용 HITACHI Inspire the Next_2018.9

Railway Systems, Key to Future Mobility

● COVER STORY

1. TRENDS
- 풍요로운 사회를 위한 새로운 가치 창조
2. MESSAGE
- 디지털 기술을 구사한 철도 시스템을 세계로
 사람과 환경에 이로운 모빌리티 서비스의 중심으로
3. ACTIVITIES (1)
- 무선식 열차 제어시스템에 의한 안전성 쇄신
 디지털 기술의 응용과 지속적인 파트너십
4. ACTIVITIES(2)
- 선진적 데이터 분석 기술에 의한 철도 인프라 보전의 고도화
 오픈 이노베이션으로 모빌리티 미래를 개척한다

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이온액체의 개발과 응용 전개 Fine Chemical_2018.9

●제4급 암모늄염계 양친매성 이온액체의 개발

이온액체와 계면활성제의 양쪽의 특성을 겸비하고 있는 양친매성 이온액체 만들기를 목표로 최근, 우리가 분자설계 및 합성한 제미니형 및 트리머릭형, 아다만탄형 3종류의 4급 암모늄염계 양친매성 이온액체에 대해 물리화학적 성질 및 수용액 중에서 수용액 안에 넣는 계면화학적 성질을 중심으로 소개하겠다.

● 샌드위치형 착체로 형성된 이온액체의 상거동∙열적 성질

우리는 금속 착제로 형성된 기능성 이온액체를 개발해 왔다. 그 중에서도 샌드위치형 루테늄 착체를 카티온으로 하는 이온액체는 무색에 안정적이며 합성이 용이하여 확장성에서도 탁월하다. 이 글에서는 이 계통을 이용하여 분자형성 및 치환기가 상거동∙열적 성질에 주는 효과를 조사한 결과에 대해서 소개하겠다.

● 자기광학기능 재료로서의 이온 액체

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