알테어가 항공우주 분야에 특화된 전산유체역학(CFD) 소프트웨어 제조사인 리서치인플라이트(Research in Flight)를 인수했다고 밝혔다. 이번 인수로 알테어는 항공우주 및 방위 산업에서의 입지를 더욱 강화할 수 있을 것으로 보고 있다.   리서치인플라이트의 대표 제품인 ‘플라이트스트림(FlightStream)’은 높은 정확도와 사용 편의성을 내세운 전산유체역학 소프트웨어로 미 공군, 미 육군, 나사(NASA) 에임스 연구센터에서 사용 중이다. 주로 항공기 설계 및 해석에 활용되며 초음속 비행체 개발에도 쓰인다.   알테어는 플라이트스트림의 빠른 계산 속도와 낮은 하드웨어 사양에 주목했다고 밝혔다. 이를 통해 많은 엔지니어와 설계자가 개발 초기에 수많은 설계안의 공기 역학적 특성을 심층적으로 분석할 수 있다는 것이다. 알테어는 플라이트스트림의 기술이 고비용의 실물 테스트 횟수를 줄일 수 있어 항공기 개발 비용과 시간을 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다.   플라이트스트림의 또 다른 장점은 복잡한 공기역학 현상 해석 능력이다. 플라이트스트림은 아음속부터 초음속에 이르기까지 광범위한 비행 조건에서의 공기 흐름을 정밀하게 예측할 수 있어 최근 개발이 한창인 도심항공교통(UAM)이나 전기 수직이착륙기(eVTOL) 설계에 용이할 것으로 보인다. 또한 경계층에서의 유동 박리현상, 점성 효과 등 공기역학적 현상을 세부적으로 분석해 항공기의 안정성과 성능 확보를 지원한다.     리서치인플라이트의 플라이트스트림은 알테어의 설계 및 시뮬레이션 플랫폼인 하이퍼웍스에 추가될 예정이다. 알테어 유닛 라이선스 시스템을 통해 플라이트스트림을 제공함으로써, 사용자는 개별 제품을 구매하지 않고 여러 제품을 경제적으로 사용할 수 있게 된다. 리서치인플라이트의 비벡 아후자 공동창립자는 “이번 인수를 통해 리서치인플라이트의 CFD 솔루션이 알테어의 기술 포트폴리오에 추가됨으로써 더 많은 사용자들이 사용하고, 이를 통해 항공우주 분야에서 입지를 넓힐 수 있길 바란다”고 전했다.   알테어의 짐 스카파 CEO는 “리서치인플라이트 인수를 통해 항공우주 및 방위 분야 기술력을 더욱 강화하게 되었다. 특히 항공기의 다양한 운용 상태에 대한 공기 역학적 특성을 신속하게 평가하고 최적화할 수 있어 UAM, eVTOL 등 새로운 항공 기술 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대된다”고 밝혔다.

문화유산 분야의 이미지 데이터베이스와 활용 사례 (5)   지난 호에서는 우리의 소중한 문화유산인 전통 한지에 관한 데이터베이스 구축의 중요성과 문화유산 분야에서의 활용 사례에 관하여 살펴보았다. 데이터베이스에 어떠한 정보가 유용한 정보인지를 판단하기 위하여 종이의 역사와 동아시아 전통 종이의 차이를 정리하였다. 한지 제지 공정, 한지의 다양한 명칭, 한지의 특징, 한지의 원료, 한지의 색상 및 빛의 투과 특성, 전통한지의 우수성과 전통 계승 및 보존의 중요성에 관해서 살펴보았다.  이번 호에서는 국내외의 고지도를 소개하고 고지도에서 얻을 수 있는 다양한 지리 및 역사 정보에 관하여 살펴본다. 근대의 측량 기술이 도입되기 전에 제작된 고지도의 한계와 수록된 정보의 해석에 있어서의 주의점에 관해서도 생각해 보고자 한다. 고지도 데이터베이스의 중요성과 문화유산, 역사, 인문학 분야에서의 해석 및 활용 사례에 관하여 살펴보도록 한다.   ■ 연재순서 제1회 이미지 데이터와 데이터베이스의 중요성 제2회 서화, 낙관, 탁본 데이터베이스 제3회 옛 사진 데이터베이스 제4회 한지 데이터베이스 제5회 고지도 데이터베이스  제6회 고서 자형 데이터베이스 제7회 필사본 고서 데이터베이스  제8회 목판본 고서 데이터베이스  제9회 금속활자본 고서 데이터베이스  제10회 근대 서지 데이터베이스  제11회 도자기 데이터베이스 제12회 안료 데이터베이스   ■ 유우식 웨이퍼마스터스의 사장 겸 CTO이다. 동국대학교 전자공학과, 일본 교토대학 대학원과 미국 브라운대학교를 거쳐 미국 내 다수의 반도체 재료 및 생산설비분야 기업에서 반도체를 포함한 전자재료, 공정, 물성, 소재분석, 이미지 해석 및 프로그램 개발과 관련한 연구를 진행하고 있다. 경북대학교 인문학술원 객원연구원, 국민대학교 산림과학연구소 상임연구위원, 문화유산회복재단 학술위원이다. 이메일 | woosik.yoo@wafermasters.com  홈페이지 | www.wafermasters.com   그림 1. 대동여지도와 대한민국전도의 유사도와 축척 비교(10리를 4km로 계산하면 대동여지도는 실제의 크기보다 약 25% 크게 그려져 있다.)   우리나라의 지도 국어사전에서는 지도(地圖)를  ‘지구 표면의 상태를 일정한 비율로 줄여, 이를 약속된 기호로 평면에 나타낸 그림’으로 설명하고 있다. 근대 이후에 제작된 지도를 바탕으로 한 설명이라고 볼 수 있다. 현대에는 수치 정보를 바탕으로 한 지리 정보 시스템(GIS : Geographic Information System)과 GPS(Global Positioning System)를 사용하여 항공기, 선박, 자동차 및 보행자의 위치를 무선으로 안내하는 시스템이 사용되고 있다. 지도의 수치 정보와 자신의 위치 정보는 컴퓨터에서 처리되며 화면에 표시된다. 물론 전통적인 방법으로 종이에 인쇄하여 사용하는 것도 가능하다. 우리나라 지도 제작의 역사는 삼국시대 이전으로 거슬러 올라갈 것으로 추정된다. 삼국시대 이전에도 외부와 교류가 활발했고 기록 활동도 있었으므로, 어떠한 형태로든 지도가 만들어졌을 것으로 보인다. 필사에 의한 간단한 약도부터 초기 형태의 지도가 만들어져 활용되었을 것이다. 그러나 현재는 조선 시대 이후의 것들만 전해지고 있다. 현존하는 고지도 가운데 가장 오래된 지도는 조선 초기인 1402년(태종 2년)에 제작된 ‘혼일강리역대국도지도’이다. 이 지도는 당시 제작된 세계 지도로는 세계적으로도 가장 뛰어난 지도 중의 하나로 인정되고 있으나 원본은 전하지 않는다. 필사본은 일본 류코쿠대학이 소장하고 있다. 일본 텐리대학과 서울대학교 규장각에는 필사 모사본이 있다.  조선 전기에는 국토의 측량을 기초로 우리나라 영토의 부분부분을 그린 지도가 활발하게 만들어졌다. 조선 전기의 대표적인 전도(全圖)로는 1530년(중종 25년)에 간행된 ‘신증동국여지승람’에 수록된 ‘팔도총도’를 들 수 있다. 이 전도는 특정 지역의 지역적 성격을 종합적으로 지도와 함께 기록한 지지(地誌)를 보완하는 형태로 부도(附圖)의 형식을 영토의 전체적인 모양을 두 면에 수록하였으며 대표적인 산, 강, 고을의 이름이 간략하게 적혀 있다.    대동여지도 개항 이전인 1876년(고종 13년), 근대적 측량이 이루어지기 전에 제작된 한반도의 지도 중 가장 정확한 지도로 꼽히는 것이 ‘대동여지도’이다. 김정호가 1861년(철종 12년)에 지도첩의 형태로 제작한 한반도의 지도이다. 접었을 때의 책의 크기는 가로 20cm, 세로 30cm로 보관과 운반이 용이하게 만들어졌다. 지도는 가로 19판, 세로 22층(또는 22첩)으로 이루어졌다. 지도의 축척을 나타내는 방안(方眼)에 의하면 지도의 한 면은 가로 80리, 세로 120리에 해당하며 지도의 두 면이 한 장의 목판으로 인쇄되었다. 지도를 펼치면 가로 약 3.8m, 세로 약 6.7m에 이른다. 현재 세 건이 대한민국의 보물로 지정되어 있으며, 대동여지도의 인쇄에 사용된 목판이 2008년에 대한민국 보물로 지정되었다. <그림 1>에서 보는 바와 같이 현재의 한반도 지도의 윤곽과 비교해도 손색이 없다. 1834년(순조 34년)에 제작하고 1840년대까지 3차례에 걸쳐 개정한 ‘청구도’와 1530년에 편찬한 ‘신증동국여지승람’ 등을 참고하여 만들어진 것으로 여겨지고 있다.  대동여지도의 백두산 부분을 살펴보면 단순한 지리 정보 뿐만 아니라 청나라와의 국경을 정한 내용, 청나라와 조선의 담당자, 비석을 세운 날짜 등을 기록하여 세운 비석인  정계비(定界碑)의 위치까지 표시되어 있다.(그림 2) 정계비를 세운 날짜는 강희 51년 5월 15일로 1712년(숙종 38년)의 일이다. ‘강희임진정계(康熙壬辰定界)’라고 적혀 있어 청나라 강희제의 임진년인 1712년에 청나라와 조선의 경계를 정해서 비석을 세운 것임도 기록해 두었다. 대동여지도가 1861년에 만들어진 것이므로 149년 전의 역사적 사실을 기록한 셈이다. 이처럼 고지도에는 단순한 지리 정보뿐만 아니라 역사 정보도 기록되어 있는 경우가 많아, 귀중한 역사 연구자료로서의 가치도 매우 높다.    그림 2. 대동여지도에 그려진 백두산 부분.조선과 청나라의 국경을 표시하기 위하여 1712년 5월 15일에 세워진 백두산정계비의 위치가 표시되어 있다.    대동여지도는 100리(里)를 1척(尺)으로, 10리를 1촌(寸)으로 한 백리척(百里尺) 축척의 지도이나 당시의 10리를 현재의 길이 단위로 정확히는 알 수 없다. 조선 시대의 10리를 오늘날과 마찬가지인 4km로 계산하면 축척은 1 : 16만으로 계산된다. ‘대동지지’와 ‘속대전’의 기록인 “주척(周尺)을 쓰되 6척은 1보(步)이고 360보는 1리(里)이며 3600보는 10리로 된다”라는 내용을 기준으로 축척을 추정하면 1 : 21만 6000이다. 그러나 필자가 현대에 만들어진 지도와 크기가 유사하게 조정하여 대동여지도의 축척을 계산하면 약 1 : 12만 8000이었다. 문헌상의 기록을 바탕으로 추정한 축척과는 25% 또는 69%의 차이가 발생한다. 대동여지도에서는 실제 거리로 약 1280m(=1.28km)에 해당하는 직선 거리가 1cm로 표시된 셈이다.     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

디지털 지식전문가 조형식의 지식마당   지난 호 칼럼에서 디지털 수명 주기 프레임워크에 대해서 설명하였다. 일반적으로 프레임워크(framework)는 복잡한 문제를 해결하거나 복잡한 구조를 구축할 때 기반으로 쓰이는 기본 구조를 말한다. 디지털 엔지니어링은 매우 복잡한 문제를 해결해야 한다. 특히 제품 개발과 동시에 제품의 디지털 트윈(digital twin)도 개발해야 한다.  이것은 제품 개발에서 두 가지 트윈인 물리적 트윈과 디지털 트윈을 동시해 개발해야 하는 것을 의미하며, 이것을 모두 충족할 수 있는 디지털 스레드(digital thread) 환경을 구축해야 한다. 또한 최근에 화두로 부상하고 있는 소프트웨어 정의 x 또는 소프트웨어 중심 x(software-defined x)의 프로세스를 포함해야 한다.    그림 1. 디지털 제품/시스템 수명주기 프레임워크    <그림 1>의 프레임워크에서는 지식과 기술의 영역으로 정의한 네 가지 스피어(sphere)로 크게 분류하였다.  각 스피어는 고유의 특성이 있어서 그 분야의 전문 특성과 지식이 있다. 또한 각 스피어 사이에는 보이지 않는 경험과 지식과 패러다임의 벽이 존재한다. 스피어를 사용한 이유는 보이지 않는 장벽을 가지고 있기 때문이다. 첫 번째 영역은 제품 또는 시스템으로 대표되는 물리적 스피어(physical sphere)이며, 제품 부품으로 구성되어 있다. 이것을 가상 스피어와 비교한다면 디지털 트윈이 되는 것으로 공장에서 직접 생산되는 물리적 실체(physical entity)이다. 두 번째는 가상 스피어(virtual sphere)이다. 디지털 트윈은 가상 스피어로 가상세계(virtual world)이며 현실세계(real world)의 제품이나 시스템과 연동된다. 이것은 물리적 스피어의 경험과 지식 그리고 감각과 패러다임이 존재한다. 단지 소프트웨어 코딩 지식이나 제품의 물리적 지식이나 경험이 있다고 자동적으로 가상 스피어의 디지털 트윈을 만들 수 있는 것이 아니다. 세 번째는 정보 스피어(information sphere)로 현재까지 제품 개발에 핵심적 역할을 하고 있는 산업용 소프트웨어(industrial software) 영역이다. 이곳에는 다양한 컴퓨터 지원 개발 기술(CAx : Computer-Aided Everything)이 있으며, 대표적으로 컴퓨터 지원 설계 시스템(CAD), 컴퓨터 지원 제조(CAM), 컴퓨터 지원 해석 시스템(CAE) 등으로 제품의 데이터와 정보를 생성한다. 생성된 데이터는 제품 수명주기 관리(PLM) 시스템 안에서 자동화되고 저장된다.  네 번째는 사이버 스피어(cyber sphere)로 소프트웨어 중심 x의 영역이다. 주로 코딩의 영역으로 물리적 기능을 가상화(virtualization)하는 영역이다.    그림 2. 네 가지 스피어   가상 스피어와 사이버 스피어는 디지털 영역(digital domain)이지만, 정보 스피어는 물리적 영역(physical domain)과 디지털 영역으로 구분된다. 왜냐면 디지털 목업(digital mockup)이나 시뮬레이션(simulation)도 있지만 아직도 이 영역에서 물리적 시험(physical test) 등이 많이 필요하며, 미래에도 완전히 디지털화(digitalization)하기에는 갈 길이 멀다. 앞으로 가장 발전할 분야는 사이버 스피어 분야이다. 현재는 소프트웨어 정의 x로 발전 중이지만, 가까운 미래에는 소프트웨어 플랫폼(software platfom)으로 발전할 가능성이 높다.  그러나 새로운 기술과 접근 방법에는 리스크가 많다. 이런 리스크 관리를 하지 않으면 제품 개발이나 엔지니어링 분야에서 크게 낭패를 볼 수 있다. 다른 비즈니스 분야의 디지털 전환이나 인공지능 분야와 다르게 산업 분야는 리스크(risk)가 소비자나 사용자에게 엄청난 파급효과가 있다.   최근 보잉의 사례에서 보는 것과 같이 과도한 디지털 전환으로 아날로그 지식 엔지니어를 해고하는 바람에 엄청난 위기를 가져오고 있다. 지난 1월 보잉 737 맥스 항공기의 문짝이 비행 중 뜯어져 나가는 사고가 발생했다. 알고 보니 조립 과정에서 아예 나사를 빼먹었기 때문이라는 사실이 드러나 충격을 줬다. 보잉이 지난 20년 동안 비용 절감을 위해 아웃소싱을 대폭 확대하면서 숙련된 엔지니어들이 떠났고, 결국 심각한 항공기 품질 저하로 이어졌다.   지난 4차 산업혁명의 초기에 제너럴 일렉트릭(GE)은 디지털 트윈 사업을 제일 먼저 시작했다. 야심차게 시작한 프레딕스(Predix) 플랫폼은 실패하였고, GE 디지털 회사는 다른 회사에게 팔려갔다. 2000년대 초에도 지엠(GM) 자동차가 CAD와 PLM에 지나치게 의존하다가 기업이 어려워진 적이 있다. 기술은 어디까지 기술적 역량이지, 인간의 다양한 역량을 대체할 수 없다. 이런 사례는 현재 진행 중인 디지털 전환과 인공지능 전환(AI transformation)에 대해서 많은 교훈을 준다. 대부분 실제 경험보다는 연구만 하는 학자나 미디어에서 아직 리스크가 많은 기술에 대해 지나치게 낙관적으로 접근한다. 기술 낙관론이라는 낙관주의 편향(optimism bias)이다. 실제 산업계에서는 이런 것이 커다란 위험요소가 된다.    결론적으로 이런 접근방법에서 가장 중요한 것은 속도보다는 방향성이다.  네 가지 스피어에서 접근방법은 각 스피어의 지식과 경험과 패러다임이 어떻게 연결 및 연동할 것인가에 대한 구체적인 방법과 도구를 발굴해야 한다. 그리고 이에 대한 디지털 전략과 디지털 리스크를 만들어야 한다. 그러므로 이런 프레임워크를 사용해서 구체적인 실행 목록을 만드는데 사용할 수 있다. “완벽한 형태는 공이며, 모든 것은 구체에서 시작한다.(The perfect form is the sphere, and everything originates from the sphere.)” - 플라톤   ■ 조형식 항공 유체해석(CFD) 엔지니어로 출발하여 프로젝트 관리자 및 컨설턴트를 걸쳐서 디지털 지식 전문가로 활동하고 있다. 현재 디지털지식연구소 대표와 인더스트리 4.0, MES 강의, 캐드앤그래픽스 CNG 지식교육 방송 사회자 및 컬럼니스트로 활동하고 있다. 보잉, 삼성항공우주연구소, 한국항공(KAI), 지멘스에서 근무했다. 저서로는 ‘PLM 지식’, ‘서비스공학’,  ‘스마트 엔지니어링’, ‘MES’, ‘인더스트리 4.0’ 등이 있다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

LH는 올해 세종 5-1생활권(스마트시티 국가시범도시) L5블록에 국내 최대 규모 모듈러주택을 스마트 턴키방식으로 추진한다. 아울러 건설산업체계를 혁신하고 모듈러주택 시장 활성화를 위해 「2030 LH OSC주택 로드맵」을 수립했다고 밝혔다. * OSC(Off-Site Construction) : 탈현장건설 기반으로 공장에서 주요 부재의 70% 이상을 사전 제작하여 현장으로 운반 후 조립하는 공법 * 스마트 턴키 : 공사 설계부터 시공까지 이르는 전 과정에 스마트 건설기술(모듈러, BIM 등)을 반영해 일괄입찰하는 방식 모듈러주택은 OSC 공법을 활용해 공장에서 부재의 80% 이상을 사전 제작해 현장에 운반 후 설치하는 주택이다. 철근콘크리트 공법 대비 약 30% 공사기간 단축이 가능하고, 건설 중 배출되는 탄소와 폐기물도 줄일 수 있어 친환경 건설이 가능하다.   공동주택 최초로 스마트 턴키 방식 적용 LH는 세종시 합강동 소재 세종 5-1생활권 L5블록에 국내 최초 공동주택 스마트 턴키 방식 사업을 적용해 총 450세대의 모듈러주택을 통합공공임대로 건설한다. 공사기간을 단축해 신속하게 주택을 공급할 뿐만 아니라 로봇배송, 제로에너지, 스마트 커뮤니티 등이 반영된 스마트 주거단지로 조성한다. * 세종 L5블록: 통합공공임대 1,327호(지상 12층), 모듈러주택 450호 적용되어 모듈러주택 세대수 기준으로 국내 최대 규모 모듈러주택 표준화 및 핵심기술 도입을 위해 설계 단계부터 제조사, 설계사, 건설사 등이 협업해 모듈러주택 특화 전용 평면을 적용한다. 아울러 층간소음 차단 성능 실증을 통해 국내 최고 수준의 바닥충격음 성능을 확보하고, 모듈러주택의 강점을 살려 장수명주택 인증도 추진한다. 3월 말 공사 입찰공고를 시작으로 입찰 참가자격 사전심사(4월), 설계도서 접수(8월), 설계평가(9월)를 거쳐 업체를 선정하여, 오는 ’27년 5월 준공할 계획이다. 2030 LH OSC 로드맵 제시 LH는 국정과제인 모듈러주택 활성화와 OSC산업 선도를 위해 「2030 LH OSC주택 로드맵」을 수립하고 연내 국내 최초 모듈러주택 스마트 턴키방식(세종 5-1생활권 L5BL)과 국내 최고층(의왕초평 A4BL) 모듈러주택 건설을 함께 추진해 나간다. 과거 OSC 방식은 프로젝트 위주의 단발성 시범사업으로 시행돼 경제성이 떨어지고 공사기간 단축 효과가 다소 미흡했다. LH는 로드맵을 통해 2030년까지 공사기간 50% 단축, 기존 공법 수준의 공사비 확보 등을 목표로 한 중장기 추진계획을 수립하고 점진적으로 모듈러·PC 주택 발주를 확대(’23～25년 1천호/年→’26～29년 3천호/年)해 나갈 계획이다. 국내 OSC 주택시장의 안정적 정착을 위해 모듈러주택 설계 표준화, 제품화를 위한 LH 자체기술을 개발하고, 민간 신기술도 검증할 수 있는 Test-Bed를 제공할 예정이다. 오주헌 LH 공공주택본부장은 “건설 생산체계를 현장중심에서 공장생산으로 전환하는 건설산업 혁신이 필요한 시점”이라며 “앞으로설계․감리 특례, 지급자재 적용 예외 등 OSC 맞춤형 제도개선을 적극적으로 추진해 스마트 건설산업 생태계 조성 기반을 마련해 나갈 것”이라고 밝혔다.   「2030 LH OSC 로드맵」  단계별 추진방향  ㅇ (고층화) OSC 산업화를 위해 모듈러 18층, PC 15층 고층화 기술 구현 (‘24~25년)  ㅇ (표준화) OSC 요소기술을 반영한 표준 설계·평면 적용을 통해 모듈·부품의 대량·자동화 생산체계 등 경제성 확보 기반 마련 (‘26~27년)  ㅇ (핵심기술 선도) 경량화, 제품화, 건식화 등 핵심기술 개발 및 실용화 선도  - 층간소음 및 장수명주택 실증사업을 통해 기존주택 대비 우수한 성능확보 (‘28년)  ㅇ (OSC 정착) 고품질 스마트주택을 연 5천호 수준으로 공급하여 시장확장 (‘30년~)

스트라타시스는 달 표면에서 3D 프린팅의 성능을 테스트하기 위해 향후 진행될 달 탐사 프로그램에 3D 프린팅 재료를 제공한다고 발표했다. 이 실험은 이지스 에어로스페이스(Aegis Aerospace)가 진행할 첫 번째 우주 과학 및 기술 평가 시설 임무인 SSTEF-1의 일부로 노스롭 그루먼(Northrop Grumman)이 후원한다. SSTEF는 달 표면에서 R&D 서비스를 제공하기 위해, NASA의 티핑 포인트 프로그램에 따라 이지스 에어로스페이스가 개발한 상업용 우주 테스트 서비스이다. SSTEF-1 프로젝트는 달과 근지구 우주를 위한 우주 인프라 및 역량에 대한 기술 개발에 중점을 두고 있다. 이번 달 탐사에서 스트라타시스는 3D 프린팅 샘플을 제공하고, 무인 착륙선이 3D 프린팅한 운반체 구조에 담아 달 표면으로 가져가게 된다. 노스롭 그루먼이 주도하는 두 가지 실험에서는 세 가지의 재료가 중점적으로 사용될 예정이다. 첫 번째 실험은 텅스텐으로 채워진 스트라타시스의 FDM 필라멘트로 제작한 샘플 부품의 성능을 평가하는 것이다. 여기에 쓰일 스트라타시스의 Antero 800NA FDM 필라멘트는 높은 기계적 특성, 내화학성 및 낮은 가스 방출 특성을 갖춘 고성능 PEKK 기반 열가소성 플라스틱 소재이다. 텅스텐을 첨가하는 것은 감마선이나 엑스레이와 같은 유해 방사선에 대한 차폐 기능을 제공하기 위한 것이다.   ▲ Antero 840CN03 소재로 3D 프린팅된 샘플 부품   두 번째 실험은 3D 프린팅 재료가 우주에서 얼마나 견딜지 알아보기 위해 고안되었다. 여기에는 전자 장치에 사용하기 위한 ESD(정전기 방전) 특성을 갖추고 있으며 오리온 우주선에 사용되었던 Antero 840CN03 FDM 필라멘트가 포함된다. 스트라타시스의 파트너사인 헨켈(Henkel)이 스트라타시스의 오리진 원(Origin One) 3D 프린터에 사용하기 위해 제조하고 고열 환경에 맞게 설계된 새로운 ESD 포토폴리머도 실험에 포함된다. 이 실험에서는 3D 프린팅 샘플을 달의 먼지, 가스 방출을 유발할 수 있는 낮은 압력, 대기가 거의 없기 때문에 발생하는 급격한 온도 변화에 노출시킬 예정이다. 이 실험에 쓰일 부품은 상업용 항공기 내부에도 사용되는 ULTEM 9085 열가소성 플라스틱으로 3D 프린팅된 캐리어 구조의 무인 착륙선을 통해 달 표면으로 운반될 예정이다. 스트라타시스의 최고 산업 비즈니스 책임자인 리치 개리티(Rich Garrity)는 “적층제조는 수십 그램의 무게도 중요하고 고성능이 필수인 우주 임무에 중요한 기술이다. 이번 실험은 달과 그 너머로 여행하는 동안 사람과 장비를 안전하게 지키기 위해 3D 프린팅을 최대한 활용하는 방법을 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 전했다.

공항 전반의 운영 개선과 지속가능성 목표 달성   항공 여행의 양상이 빠르게 바뀌는 시대에 맞춰 공항은 운영 및 서비스를 개선하고 ESG(환경, 사회 및 기업 지배 구조) 목표를 충족할 방안으로 디지털 전환에 기대를 걸고 있다. 밴쿠버 국제공항(YVR) 같은 대형 공항은 디지털 트윈 기술을 빠르게 도입하여 운영을 개선하고, 지속가능성과 화합 목표를 달성하며, 미래의 일자리를 창출하고 있다. ■ 자료 제공 : 유니티 코리아     공항은 물리적 애셋, 프로세스, 시스템, 환경의 동적 가상 사본인 디지털 트윈을 사용해 정보에 입각한 의사 결정을 내리고, 운영 효율성을 대폭 높여 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 여객 흐름을 정확하게 예측해 가장 필요한 곳에 리소스를 할당한다. 실제 환경에 구현하기 전에 다양한 시나리오를 테스트하고 변경 사항을 적용해, 큰 비용이 들 수 있는 문제를 사전에 방지한다. 항공편 및 수하물 정보, 보안 검색대 대기 시간 등 여러 소스에서 데이터를 수집하고 분석하여 운영을 최적화한다.   밴쿠버 공항 공사의 디지털 트윈 사용 사례 공항 운영을 재구성한다는 비전에 따라, 밴쿠버 공항 공사는 유니티의 프로페셔널 서비스 그룹과 협력하여 북미 공항의 실시간 3D 디지털 트윈을 시장 최초로 제작하고 배포했다. 공항의 일선 근무자, 디자이너, 커뮤니티를 위해 인간 중심의 기술로 제작된 밴쿠버 국제공항의 디지털 트윈은 과거 데이터와 실시간 데이터를 활용하며, 2D 및 3D 시각화를 통해 주요 정보를 제시할 수 있다. 따라서 복잡한 운영 시스템에 대한 이해를 넓히고, 프로세스를 간소화하며, 공항의 주요 이해관계자 간의 협업을 가속화할 수 있다. 밴쿠버 국제공항의 활주로와 터미널 디지털 트윈은 공항 운영을 전반적으로 향상할 뿐만 아니라 이들의 기후 및 화합 목표를 달성하는 데 도움이 된다.   공항 전반의 운영 향상 캐나다 브리티시컬럼비아 주에서 가장 큰 건물이자 북미에서 매우 분주하기로 유명한 공항인 밴쿠버 국제공항은 24시간 원활하고 효율적인 운영을 위해 프로세스를 다양한 측면에서 고려해야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 밴쿠버 국제공항은 유니티와 협업해 공항의 디지털 트윈과 통합되는 상황 인식 툴을 개발했다. 그 결과 공항 직원과 파트너들은 이 툴을 통해 승객, 항공기, 화물의 안전을 우선하면서도 선제적으로 빠르게 운영 문제에 대응할 수 있게 되었다. 밴쿠버 공항 공사의 르넷 듀존 CIO는 “밴쿠버 국제공항은 직원들이 동적 환경에서 근무하는 데 필요한 툴을 갖추기를 원한다. 디지털 트윈 기술은 공항과 관련된 많은 문제를 해결하고 우리 직원들이 상황을 인식하는 데에 도움이 되는 유용한 기능을 제공한다”고 말했다. 상황 인식 툴은 터미널 전체의 실시간 뷰를 제공하고, 정보를 통합하며, 경고를 통해 사용자에게 잠재적 안전 문제와 데이터의 이상 수치를 알린다. 밴쿠버 공항 공사의 직원들은 이 툴을 사용해 정보에 입각한 의사결정을 내리고 보안, 날씨, 기타 잠재적 우려 사항에 관한 가상의 시나리오를 탐색해 볼 수 있다.     공항의 지속가능성 달성을 지원 항공 업계의 탈탄소화 목표에 다가서고 세계에서 가장 친환경적인 공항이 되겠다는 목표를 달성하기 위해, 밴쿠버 국제공항은 디지털 트윈으로 시장 최초의 계산 모델과 측정 기준을 구축하여 착륙부터 이륙까지 항공기의 탄소 배출량을 시각적으로 추적하고 분석한다. 현재 밴쿠버 국제공항이 있는 시아일랜드의 탄소 배출량 중 95% 이상이 항공기 이동, 차량 통행, 공항 외부의 공사 시설에서 발생한다. 이제 밴쿠버 국제공항은 온실가스 배출량을 실시간으로 측정하여 자체 기후 목표와 항공사 파트너의 기후 목표 달성을 더 원활하게 지원할 수 있다. 듀존 CIO는 “탄소 중립을 2050년이 아닌 2030년에 실현할 것이므로 계획을 20년 앞당겨야 한다. 모든 시나리오를 모델링할 수 있는 역량은 효율성과 기후 주제를 완전히 파악하는 데 큰 도움이 될 것”이라고 전했다.     지역 커뮤니티의 화합에 기여 밴쿠버 국제공항은 화합을 달성하기 위해 기술 및 혁신 분야에서 토착민의 참여와 리더십을 증진하고 있다. 밴쿠버 국제공항은 유니티와 협력하여 머스케엄 원주민 보호구역 출신 학습자에게 유니티 교육 프로그램을 제공하고, 학습자들은 디지털 트윈 및 게임 업계에서 향후 일자리를 확보하는 데 도움이 되는 기본적인 3D 기술 자격증을 취득하게 된다. 밴쿠버 국제공항의 디지털 트윈 개발은 공항에 국한되지 않는다. 밴쿠버 국제공항은 유니티와 함께 전 세계 항공 업계를 위해 밴쿠버 국제공항의 디지털 트윈 모델을 상용화하여 다른 공항에서도 디지털 전환을 추진하도록 돕고 있다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

인텔은 지난 2015년 인수한 FPGA(프로그래밍이 기능한 반도체) 기업 알테라(Altera)를 다시 신생 기업으로 분사한다고 발표했다.  알테라의 확장된 포트폴리오와 로드맵은 클라우드, 네트워크, 에지 전반을 공략할 FPGA 시장의 성장에 더 효과적으로 대응할 수 있으며, 쿼터스 프라임(Quartus Prime) 소프트웨어와 도입하기 쉬운 AI 역량 향상을 통해 빠르게 성장하는 애플리케이션 분야를 공략할 수 있도록 지원한다. 인공지능(AI)의 등장은 모든 산업 전반에 걸쳐 새로운 복잡성과 기회를 창출하고 있다. 알테라는 텐서플로(TensorFlow), 파이토치(Pytorch) 등의 표준 프레임워크를 기반으로 최적화된 지적재산(IP)를 생성하는 FPGA AI 스위트 및 오픈비노(OpenVINO)를 통해 이러한 기회를 활용하고 있다. 알테라의 FPGA는 중요 AI 추론 기능의 원활한 통합 등 변화하는 시장 요구 사항에 더 효과적으로 대응하고 PCI 익스프레스(PCI Express), CXL, 이더넷, 6G 무선 등의 진화하는 표준을 더 적절히 활용하는 유연한 솔루션을 제공한다. 알테라의 솔루션은 네트워킹 및 통신 인프라부터 저전력 임베디드 응용 분야에 이르기까지 광범위한 시장과 사용 사례에 맞춰 최적화되었다. 알테라는 다양한 고객 요구 사항을 충족하는 새로운 제품과 서비스도 발표했다. 여기에는 ▲고대역폭 혼합 신호 FPGA가 필요한 레이더 및 군용 항공우주 분야에 적합한 고속의 데이터 변환기를 제공하는 애질렉스 9(Agilex 9) ▲와트당 패브릭 성능이 높아 데이터센터, 네트워킹, 방위 산업과 같은 고대역 컴퓨팅에 적합한  애질렉스 7(Agilex 7) F 시리즈 및 I 시리즈 디바이스 ▲AI가 탑재된 FPGA 패브릭으로 높은 성능과 와트당 성능을 제공하며 임베디드 및 에지 분야에 적합한 애질렉스 5(Agilex 5) 등이 있다. 또한, 곧 공개 예정인 애질렉스 3(Agilex 3)는 복잡성이 낮은 기능에 높은 저전력 FPGA 라인을 제공할 예정이며 클라우드, 통신 및 지능형 에지 분야에 적합하다.     한편, FPGA 비전 웹캐스트에서 알테라의 샌드라 리베라(Sandra Rivera) CEO와 섀넌 폴린(Shannon Poulin) 최고운영책임자(COO)는 550억 달러 이상 시장 기회에서 리더십을 확보할 수 있는 전략을 공개했다. 핵심은 패브릭에 AI가 내장된 FPGA를 비롯해 기업 포트폴리오를 확장하고, 증가하는 고객 문제를 해결하도록 지원하겠다는 것이다.    샌드라 리베라 CEO는 “고객들이 점점 더 복잡해지는 기술 과제에 대응하며 경쟁사와 차별화를 이루고 가치 창출 시간을 단축하고자 노력함에 따라 FPGA 시장이 재활성화할 기회가 생겼다”면서, “통신, 클라우드, 데이터센터, 임베디드, 산업, 자동차, 군용 항공기 시장 등 광범위한 응용 분야에 걸쳐 프로그래밍 가능한 솔루션과 활용 가능한 AI 기술을 제공하기 위해 대담하고 민첩하며 고객 중심적인 접근 방식을 취함으로써 FPGA 시장을 선도하겠다”고 밝혔다.

진동∙소음 해석 소프트웨어, VA One   주요 CAE 소프트웨어 소개   ■ 개발 : ESI, www.esi-group.com ■ 자료 제공 : 한국이에스아이, 02-3660-4500, www.esi-group.com ESI의 구조음향 소프트웨어인 VA One은 규제, 제품 개선 요구 및 제한된 개발 일정으로부터 예상치 못한 소음·진동 문제에 대응하기 위해, 일정 지연이나 고비용의 시험기반 방법에 의존하지 않고 설계단계에서부터 소음·진동을 고려할 수 있다. VA One은 개발 과정에 앞서 예상되는 소음·진동 문제를 진단할 수 있는 모든 기능을 가지고 있다. 더 상세한 모델링이나 시험 기반의 개발을 필요로 하는 영역에서 예상되는 문제를 규명하여 위험을 관리함으로써, 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있다. 1. 제품의 주요 기능 및 특징 (1) 전 주파수 대역의 소음해석 기법 탑재 저주파수 대역을 위한 FEM, BEM, 고주파수 대역을 위한 SEA, Ray Method 및 중주파수 대역을 위한 FEM-SEA 연성 등의 다양한 해석 기법이 탑재되어 있다. (2) 다양한 연성과 유연한 소음해석 기법 주파수 대역, 모델링 편의성, 해석 시간 등을 고려하면서 FEM-BEM, FEM-SEA, BEM-SEA 등의 다양한 연성 기법 적용을 통한 유연한 모델링이 가능하다. (3) 흡차음재 모델링 소음 개선을 위해 사용되는 다층 흡차음재의 FEM, TMM 기법의 Biot 모델링을 통해 해석 모델에 용이하게 부여(기공성 흡음재의 물성치를 규명하기 위한 별도의 소프트웨어인 Foam-X와 연계 가능)할 수 있다. (4) 소음-진동 전달흐름 분석 수음점으로부터 음원까지의 소음-진동 에너지 흐름(SEA 모델링)을 분석하여 관심 주파수에 따른 용이한 소음 개선 대책이 가능하다. (5) 공력 구조음향 연성 해석 난류 등 유동으로 인한 발생한 소음원을 CFD 해석 결과의 변동표면압력으로부터 규명하고, 구조물과의 연성 해석을 통해 전달 소음 예측이 가능하다. (6) 접촉소음(래틀) 해석 부품 간의 상대 진동에 의한 발생한 접촉소음을 공차 분석, 접촉 빈도, 접촉력 해석, 방사소음 및 라우드니스 해석 등의 체계적인 모델링 과정이 제공된다. (7) 맞춤식 기능 개발 내재된 Script 작성 언어인 QuickScript나 외부의 Matlab 또는 Python 프로그램으로 VA One의 모든 기능을 사용할 수 있고, 이로부터 사용자 환경에 맞는 맞춤식 기능 개발이 가능하다. (8) 실내소음 및 외부 방사소음 해석 자동차, 철도차량, 건설기계, 선박, 항공기, 발사체 등의 복잡하고 큰 대상체의 실내소음 및 외부 방사소음을 다양한 해석 기법을 적용하여 해석할 수 있다. 주파수 대역에 따라 FEM, BEM, SEA, FEM-BEM 연성, FEM-SEA 연성 등을 유연하게 적용하여 소음을 효과적으로 예측할 수 있다. 특히, 고주파수 대역에서의 SEA 해석은 산업계 표준으로 사용되고 있다. (9) 부품의 음향성능 해석 주파수 대역에 따른 다양한 모델링을 통하여 부품의 투과손실, 방사효율 등의 음향성능을 효과적으로 해석할 수 있어, 반복 시험으로 인한 비용과 시간을 최소화하여 부품 개선에 큰 도움을 준다. (10) 흡차음재 최적화 다층 흡차음재 모델링을 통해 흡차음재에 의한 소음 개선 효과를 해석할 수 있으며, 최적화 기법을 통해 흡차음재의 개선 및 선정에 효과적으로 사용될 수 있다. (11) 동적 응력 해석 랜덤 진동을 받고 있는 구조물의 동적 응력 해석을 통해 피로 예측을 위한 입력 데이터를 제공해 준다.     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기