구보다, 산업용 수소엔진 개발

발전기용으로 개발하는 이유
 

가동 시 이산화탄소를 배출하지 않는 수소엔진은 동력원 탈탄소화를 위한 선택지 중 하나로 꼽힌다. 수소엔진에 주목하고 있는 것은 비단 자동차 대기업만이 아니다. 농기계 대기업인 구보타와 같은 비자동차 업체들도 연구개발에 도전하고 있다.

최근 기존 엔진 기술의 연장선상에 있는 수소엔진에 대한 기대가 높아지고 있다. 기존의 자산과 기술을 활용할 수 있기 때문이다. 한편, 수소엔진기술 자체는 아직 개발이 진행되고 있다. 또한, 연료로서의 수소는 경유나 가솔린과 비교하면 부피당 에너지 밀도가 작고, 현시점에서 충분한 공급 인프라가 정비되어 있지 않다고 하는 해결 과제를 안고 있다.

-- 수소 엔진을 발전기에 탑재 --
그렇다면 왜 농기계 및 건설기계 제조업체인 구보타가 수소엔진 개발에 도전하는 것일까? 기존 엔진의 저연비화, 하이브리드화 등과 병행해 구보타는 수소엔진을 탈탄소화를 위한 선택지 중 하나로 규정하고 있다.

“수소는 공급 인프라와 가격에 과제도 있지만, 수소엔진에 큰 잠재력이 있는 것은 확실하다. 그렇기 때문에 전망이 불투명한 가운데서도 개발이 추진되고 있다. 

가시마가 실현한 현장의 공장화

가시마(鹿島)가 자동 시공 기술을 도입한, 아키타현 나루세댐에서 둑몸(제체, 제방이나 댐의 몸체) 타설이 진행된다. 둑몸 위에서 움직이는 중장비에는 사람이 타고 있지 않다. 가동하는 14대의 중장비는 약 400km 떨어진 관제실에서 원격으로 관리한다. 사람이 감시하지만 현장의 중장비는 자율적으로 움직인다. ‘현장의 공장화’가 거의 실현되었다.

돌이나 자갈과 시멘트, 물을 혼합한 재료인 CSG재를 다 쌓으면 덤프트럭이 속속 후진해 간다. 하차 위치 옆에는 불도저가 대기한다. 덤프가 내린 CSG재를 능숙하게 펴고, 진동 롤러로 단단히 고정한다. 어떤 중장비에도 조종석에는 사람이 타고 있지 않다.

가시마가 개발한 자동시공 기술 ‘A4 CSEL(Automated/ Autonomous/ Advanced/ Accelerated Construction system for Safety, Efficiency, and Liability)’을 도입한 나루세댐 현장. 지반 개량으로 타설이 지연된 좌안(Left Bank) 측 둑몸이 우안(Right Bank) 측으로 이어지면서 시공 범위가 넓어졌다. 같은 작업을 반복하는 자동화 중장비의 이점을 최대한 살릴 수 있다.

나루세댐은 홍수 피해의 경감과 수력발전 등이 목적인 사다리꼴 CSG 댐이다. 완공되면 높이가 114.5m에 달한다. 

실제로 기술이 가득

네트워크를 이야기할 때 잊어서는 안 되는 것이 있다. LAN(Local Area Network) 케이블이다. LAN 케이블이 기기와 기기 사이를 연결해 신호를 운반하고 있다. 네트워크 엔지니어조차 평소에는 그다지 의식하지 않는 LAN 케이블의 역할과 만드는 방법, 부설 방법에 초점을 맞추어 깊이 파헤쳐 본다.

Part 1. 안다
메탈과 빛의 차이를 소재를 통해 이해하다, 노이즈 대책과 전반사에 빛나는 기술

LAN(Local Area Network) 케이블은 네트워크를 뒷받침하는 기초 중의 기초라고 할 수 있는 존재다. 하지만 네트워크 엔지니어조차 그 구조나 제조 방법을 자세하게 모르는 사람은 많다. 그 숨겨진 기술을 이해해 보자.

그리고 본 특집에서는 LAN 케이블을 넓게 해석한다. 기업 등의 거점 내에 부설하는 케이블뿐만 아니라 거점 사이를 연결하는 광케이블을 포함한 네트워크 케이블 전반을 LAN 케이블이라고 칭한다.

우선 LAN 케이블의 소재에 따른 특성 차이와 그 사용법을 해설한다. 

1년간 수십 억 달러 지원

미국 정부의 반도체 투자 지원을 목적으로 하는 ‘CHIPS법(CHIPS and Science Act)’이 드디어 본격적으로 움직이기 시작했다. 이 법에 근거해 가장 먼저 방위 관련 기술을 개발하는 영국의 BAE Systems와 반도체 제조 업체인 미국의 Microchip Technology에 조성금을 거출한다. 반도체의 국내 제조기반을 굳건히 해 국가안보를 강화해나간다는 전략이다.

2022년에 성립된 미국의 CHIPS법은 지정학적 리스크와 반도체 부족으로 인한 공급망 해체에 대비하기 위한 것이다. 미국 내에서의 반도체 제조를 재정적으로 지원해, 첨단 제품에서 성숙기 상품까지의 자체 확보와 고용 창출을 목표로 하고 있다. "향후 1년간 수십 억 달러의 자금을 제공할 것"이라고 바이든 미국 대통령은 말했다.

미국 상무부는 2023년 12월 11일, BAE Systems의 사업회사인 BAE Systems Electronic Systems에 대해 약 3,500만 달러(약 51억 4,500만 엔)의 조성금을 제공하는 예비적 각서에 서명했다고 발표했다.

BAE Systems Electronic Systems는 이 조성금으로 현재 제조하고 있는 전투기 F-35 등에 필요한 반도체 생산량을 4배로 늘릴 계획이다.

실제 크기의 도면을 연속된 선으로 그릴 수 있어

건축 공사에서는 기둥의 중앙선이나 벽의 마감면의 위치 등을 바닥에 그리는 먹매김을 실시한다. 가시마(鹿島)는 이 먹매김 작업을 전자동으로 실시하는 로봇 ‘로보플린(Roboprin)’을 개발했다. 지정된 시공 도면의 내용을 로봇이 바닥에 연속된 선으로 실제 크기의 도면이 되도록 그리는 것이 특징이다. 가시마는 9월 26일, 로보플린을 발표. 이미 여러 건설 현장에 도입하고 있다.

먹매김 작업은 각 작업이 시작되기 전에 완료해야 하기 때문에 야간이나 이른 아침에 이루어지는 경우가 많다. 또한 최근 기능 근로자 수 감소와 건설 수요 증가로 먹매김 작업자는 부족한 상황이며, 먹매김 작업자가 먹매김 위치를 틀리는 휴먼 에러도 발생하고 있다.

이 때문에 먹매김 작업의 로봇화에 대한 수요가 높아 여러 기업들이 로봇을 개발하고 있다. 가시마도 이전부터 개발에 주력해왔으며, 타사와는 다른 타입인 로보플린을 완성했다.

-- 기존의 주요 먹매김 로봇보다 작고 가벼워 --
기존의 먹매김 로봇은 먹매김 작업자가 시공 도면 CAD 데이터에서 선택한 곳을 바닥에 표시하는 것이 많다. 

음악정보처리와 음향신호처리의 연구

1. 머리말
나는 '하모니'를 테마로 음악정보처리, 음향신호처리를 연구하고 있다. 지금까지 음악을 대상으로 하는 컨텐츠의 시청 지원, 연주의 스킬 획득 지원이나 컴퓨터를 이용한 창작 지원 기술 개발 등에 관여해 왔다.

예를 들면, 텔레비전 음악 프로그램에서의 아티스트의 토크와 악곡 장면의 검출, 라이브 버전의 악곡 검색이나 피아노 악보 데이터의 발라드 편곡 등이다. IT(정보기술)를 구사함으로써 유저를 지원/보조하는 기능을 부가하거나 레벨에 맞춰서 단계적인 조정도 가능하기 때문에 유저의 특성에 맞는 지원을 할 수 있다고 생각하고 있다.

대학 3학년 때 음악정보처리라는 분야를 알게 되었고, 컴퓨터를 이용해 음악을 인간처럼 해석하거나 생성하는 기술이 있다는 것을 알게 되었다. 어릴 때부터 중학생 때까지 피아노와 노래를 배웠는데 좋아하는 악곡을 분석하고 싶다는 생각을 했었다.

동시에 피아노 연주나 작곡, 편곡 실력이 별로 늘지 않아 답답함을 느끼고 있었기에 자연스럽게 음악정보처리 세계에 뛰어들었다. 

Local 5G, NTN, PS-LTE

2024년에 중요한 전기를 맞이하게 되는 네트워크 솔루션이 있다. Local 5G, NTN(비지상계 네트워크), 공공안전 모바일 시스템(PS-LTE)이다. 또한 5G와 NTT법은 어떻게 되는 것인가. 게다가 주목의 로봇 활용 시큐리티 시장의 행방 등, 2024년 이후의 네트워크 미래예상도를 그려 본다. 

Part 1. Local 5G시장은 새로운 장으로 – 공동이용으로 보급 모델을 만들어 낼까
Part 2. 기대되는 Sub6로 에어리어 확대 – 5G주파수는 2025년 말에 6GHz폭 추가
Part 3. MEC는 전국 전개로 – SA, 슬라이싱으로 새로운 사례도 
Part 4. NTT법 개정의 초점은 유니버설 서비스 – 폐지에 의한 영향은
Part 5. 스마트폰으로 공공안전 DX – ‘PS-LTE’가 대체되어 2024년 실용화에
Part 6. 격화되는 저궤도 위성 경쟁 – 스마트폰과 위성의 직접 접속의 진전 
Part 7. 로봇 활용, 다양한 업계에서 – 2030년 시장규모는 10조엔을 초과?
Part 8. 신장하는 제로트러스트 제품 – 시큐리티 시장은 ‘생성AI’와 ‘중소기업