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원자력硏, ‘다중이용시설 코로나19 전파 위험도 예측 시뮬레이션’ 개발..콜센터〉지하철〉마트 순

원자력연구원이 인공지능으로 구로 콜센터 코로나-19 감염 상황을 시뮬레이션한 결과※ 정상인(파랑 사람모형), 감염자(빨강), 잠복기 감염자(노랑)/자료=원자력연
원자력연구원이 인공지능으로 구로 콜센터 코로나-19 감염 상황을 시뮬레이션한 결과※ 정상인(파랑 사람모형), 감염자(빨강), 잠복기 감염자(노랑)/자료=원자력연

콜센터, 지하철, 마트 등의 다중이용시설 중 코로나(COVID-19) 집단 감염확률이 가장 높은 곳은 ‘콜센터’인 것으로 조사됐다.파워볼게임

1일 한국원자력연구원 지능형컴퓨팅연구실 유용균 실장 연구팀이 인공지능(AI)·빅데이터 전문 민간기업들과 함께 다중이용시설 코로나19 전파 위험도를 예측할 수 있는 시뮬레이션 기술을 개발한 후 3곳(콜센터·마트·지하철)을 대상으로 돌려본 결과 이 같은 결과를 얻었다고 밝혔다.

이번 기술은 간단히 말해 컴퓨터 상에 가상의 사회 공간을 만들어 그곳에서 행위자의 행동 방식을 모형화해 전염병이 확산하는 추세를 확인할 수 있다. 실제 다수의 전염 사례에 대한 자료를 공학적으로 분석해 현상을 재현할 수 있다면, 제2의 이태원 사례가 발생하지 않도록 사전에 방역 및 관련 정책을 수립하는데 도움을 줄 수 있다는 게 연구팀의 설명이다. 현재 국가 전체 단위에서 코로나19의 전파 추세를 예측하는 시뮬레이션 모델은 나와 있지만, 많은 사람들이 이용하는 시설 자체의 감염 위험도를 예측하는 기술은 아직 없다.

연구팀은 이전에 실제로 일어났던 일부 집단 전염사례에 대한 역학 데이터를 바탕으로 감염병 전파 모델을 만들고, 3차원(D) 애니메이션, 가상현실(VR) 등의 콘텐츠를 제작하는데 쓰는 소프트웨어(유니티)를 이용해 다중이용시설의 공간과 개별 이용자의 이동 경로를 모델화했다. 이어 이를 바탕으로 각 개인의 증상과 개인 간 거리에 따라 감염 여부를 예측하는 전파 확률 모델을 구축, 사람 간 거리에 따라 전체 이용자와 해당 시설의 위험도를 계산했다. 다만, 이 시뮬레이션은 공기 중 바이러스에 의한 간접 전파, 물체 표면에 남은 바이러스를 통한 사물 오염 등을 제외한 밀접접촉으로 인한 비말(침방울) 전파만을 가정한 것이다.

연구팀은 우선 지난 구로 콜센터 감염 데이터에 시뮬레이션을 적용해본 결과, 질병관리본부의 역학조사 논문과 비슷한 결과를 도출했다. 유 실장에 따르면 실제로 구로 콜센터 11층, 216명의 근무자 중 94명이 코로나19 확진 판정을 받아 43.5%의 감염률을 보였는데, 11층 근무자를 199명으로 가정해 시뮬레이션으로 예측해본 결과 50%(100명)의 감염 확률을 나타냈다.

또 마트와 지하철을 비교한 결과, 지하철의 감염 위험도가 높게 나타났다. 연구팀은 두 곳의 면적대 인구 비율을 같도록 설정하고, 전체 중 10%가 감염됐다는 가정을 뒀다. 마트는 방문 손님 수를 고정하고, 지하철은 탑승객 유입·유출이 계속 이뤄진다는 조건을 줬다. 그 결과 지하철 이용자 1195명 중 감염자는 120명으로 10%의 감염 확률이 나왔다. 마트는 112명 중 감염자는 평균 7명으로 6.3%의 감염 확률을 보였다. 연구팀은 “지하철을 타러 가는 통로나 출입구 등 사람들의 동선이 겹치는 구간이 상대적으로 더 많은 지하철에서 위험도가 높게 측정됐다”고 설명했다.

유 실장은 “이번에 개발한 시뮬레이션은 간소화한 규칙을 바탕으로 개발한 모델로 전문역학자, 의료인이 참여한 연구는 아니”라며 “이태원, 신천지 및 해외 감염사례 등 보다 많은 역학데이터를 수집·추가하고, 다양한 전문가들이 참여한다면 보다 정확한 전파모델을 만들 수 있을 것”이라고 말했다. 또 “추후 에어로빅 교습소, 학원, PC방, 사우나 등의 시설에 코로나19 집단 감염 위험도를 파악해 방역 관련 정책을 수립하는 데 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다.류준영 기자 joon@저작권자 ⓒ ‘돈이 보이는 리얼타임 뉴스’ 머니투데이

KIST·서울대 연구진 유연성을 극대화하면서도 고효율을 내는 신축성 열전소자 개발

연구진이 개발한 열전소자  (한국과학기술연구원 제공)2020.12.01 /뉴스1
연구진이 개발한 열전소자 (한국과학기술연구원 제공)2020.12.01 /뉴스1

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 열을 전기로 바꾸는 소자는 개발됐지만, 둥근 표면에 활용할 수 있을 정도로 유연하게 개발되지는 않아 활용처에 제한이 있었다. 국내 연구진이 이러한 문제를 해결했다.동행복권파워볼

한국과학기술연구원(KIST)은 정승준 소프트융합소재연구센터 박사팀이 서울대학교 홍용택 전기정보공학부 교수와의 공동연구를 통해 높은 발전 성능을 가지는 신축성 열전소자를 개발했다고 30일 밝혔다. 연구팀은 인쇄 공정을 포함한 자동화 공정을 통해 대량생산 방안도 함께 제시했다.

열전소자는 소재 양 끝의 온도 차이로 인해 생성되는 전압을 활용하는 에너지 변환 소자로 산업 현장의 폐열 등 버려지는 열에너지를 전기에너지로 바꾼다. 기존 열전소자의 경우 단단한 금속 기반 전극과 반도체를 사용하여 유연하지 못하기 때문에 평평하지 못한 표면에서 효율이 떨어졌다.

최근에는 신축성이 있어 사람의 피부나 산업 현장의 온수 파이프 등 다양한 형태에 부착할 수 있는 유연한 열전소자를 개발하려는 연구가 진행되고 있다.

연구팀은 무기물 기반 고성능 열전재료를 은 나노와이어가 삽입된 신축성 기판으로 연결했다. 그 결과 열전소자의 저항은 낮추면서 유연성을 높일 수 있었다. 또한, 신축성 기판 내부에 열전도율이 높은 금속 입자를 넣어 신축성 기판의 열전달 능력과 전력 생산 효율을 높였다.

연구진은 이와 동시에 소프트 플랫폼 공정부터 열전소자의 형성까지 복잡한 전체공정을 자동화하여 개발한 소자의 대량생산까지도 가능하게 만들었다.

개발한 소자는 유연 기판 등 다양한 환경에서의 전력 관리 기술이 발달하면, 산업 현장의 고온 감지 센서나 배터리 없는 센서로 자율주행차 등에 활용될 수 있다.

(a) 자유로운 변형이 가능한 고유연성 열전 소자의 모습 (b) 유연성 열전소자를 발광소자와 연결해 뜨거운 물체를 알려주는 자가 발전 장갑을 구현한 모습 (한국과학기술연구원 제공) 2020.12.01 /뉴스1
(a) 자유로운 변형이 가능한 고유연성 열전 소자의 모습 (b) 유연성 열전소자를 발광소자와 연결해 뜨거운 물체를 알려주는 자가 발전 장갑을 구현한 모습 (한국과학기술연구원 제공) 2020.12.01 /뉴스1

정승준 박사는 “연구를 통해 외부의 열을 이용하여 고온 감지 센서 장갑 등 실제 웨어러블 기기를 동작시키는 것이 가능하다는 것을 보여줬고, 향후에는 체온만으로도 웨어러블 디바이스를 구동시킬 수 있는 유연 열전 플랫폼을 개발할 예정”이라며 “개발된 기능성 복합재료, 열전소자 플랫폼, 고수율 자동화 공정은 향후 배터리 없는 웨어러블 기기 상용화에 기여할 수 있을 것”이라고 연구 의의를 밝혔다.파워볼게임

이번 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 KIST 주요 사업과 한국연구재단 미래소재디스커버리사업, 창의형 융합연구사업, 글로벌프런티어사업으로 수행됐으며, 이번 연구 결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 최신 호에 게재됐다.

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과기정통부, 주파수 재할당 세부 정책방안 최종 확정
사상 첫 ‘옵션’ 적용.. “5G 투자에 따라 가치 조정 필요”

(서울=뉴스1) 김정현 기자 = 과학기술정보통신부가 3세대(3G)·4G용310메가헤르츠(㎒) 대역폭 주파수 재할당 대가를 5G 무선국 구축 수준에 따라 다르게 설정하겠다는 안을 확정했다. SK텔레콤 제공) © 뉴스1
(서울=뉴스1) 김정현 기자 = 과학기술정보통신부가 3세대(3G)·4G용310메가헤르츠(㎒) 대역폭 주파수 재할당 대가를 5G 무선국 구축 수준에 따라 다르게 설정하겠다는 안을 확정했다. SK텔레콤 제공) © 뉴스1

과학기술정보통신부가 3세대(3G)·4G용310메가헤르츠(㎒) 대역폭 주파수 재할당 대가를 5G 무선국 구축 수준에 따라 다르게 설정하겠다는 안을 확정했다.

다만 최대 할당대가는 기존 3조9000억원에서 3조7700억원으로 낮추고, 무선국 구축 수량도 15만개에서 12만개로 낮췄다.

30일 과기정통부는 ‘이동통신주파수 재할당 세부 정책방안’을 최종 확정해 발표했다. 이번 안은 지난 17일 공개설명회와 지난 19일 전파정책자문회의 등을 거쳐 최종 확정됐다.

과기정통부는 이번 주파수 재할당에 이동통신사의 전체 5G 무선국수에 따라 재할당 대가가 3조1700억원부터 3조7700억원까지 조정되는 5G 무선국 투자 ‘옵션’을 설정했다.

이에 따르면 재할당 대가는 Δ3조1700억원(12만국 이상) Δ3조3700억원(10만국 이상 12만국 미만) Δ3조5700억원(8만국 이상 10만국 미만) Δ3조7700억원(6만국 이상 8만국 미만)까지 4가지 중 하나로 결정된다. 기준이 되는 5G 무선국 수에는 이동통신사들이 공동으로 이용하는 소위 ‘로밍’도 포함된다.

이번 최종안은 지난 공개설명회에서 이동통신사들이 “오는 2022년까지 15만국의 5G 무선국을 구축하는 것은 현실적으로 불가능하다”는 의견을 제기하면서 과기정통부에서도 추가 의견수렴 및 분석을 통해 투자 ‘옵션’을 조정한 결과다.

과기정통부가 17일 서울 코엑스 컨퍼런스룸에서 개최한 '주파수 재할당 공개설명회' 2020.11.17. /뉴스1 © News1 김정현 기자
과기정통부가 17일 서울 코엑스 컨퍼런스룸에서 개최한 ‘주파수 재할당 공개설명회’ 2020.11.17. /뉴스1 © News1 김정현 기자

앞서 과기정통부는 지난 17일 공개설명회에서 재할당 대가를 과거 경매대가를 반영해 4조4000억원으로 산정했으며, 5세대(5G) 이동통신 무선국(기지국) 구축 수량에 따라 3조2000억원까지 ‘깎아’줄 수 있다는 ‘옵션’을 제시한 바 있다.

과기정통부는 “롱텀에볼루션(LTE) 주파수는 5G 서비스의 매출에 기여하고, 5G 투자 및 망 구축 없이는 LTE 가입자의 5G 전환도 어려워 LTE 주파수의 가치가 5G 투자에 따라 변동되는 상황”이라며 “이번 재할당 대가는 5G 무선국 구축 수준에 따라 할당대가를 다르게 설정하는 것이 재할당 대상 주파수의 경제적 가치를 가장 잘 반영할 수 있다고 판단했다”고 설명했다.

주파수 이용기간은 대역별 이용상황 및 특성에 맞게 이용기간을 탄력적으로 설정할 수 있도록 했다.

2.6기가헤르츠(㎓) 대역의 이용기간은 5년으로 고정하되, 이외의 대역에 대해서는 통신사가 대역별 이용상황 및 특성에 맞게 5년~7년 사이에서 이용기간을 선택하도록 했다.

과기정통부 측은 “2.1㎓와 2.6㎓ 대역 중 사업자별로 1개 대역에 대해 이용기간을 3년 이후에 단축할 수 있도록해 사업자의 불확실성을 최소화했다”고 강조했다.

오용수 과기정통부 전파정책국장은 “LTE 주파수의 가치는 현재 시점에서 여전히 유효하여 적정 수준의 대가를 환수하는 것이 필요하며, 동시에 5G 투자에 따라 가치가 하락하는 만큼 가치 조정도 필요하다”고 다시 한 번 강조했다.

이어 “이번 재할당 정책 방안은 주파수 자원 활용에 대한 국가 전체의 효율성 제고와 사업자의 투자 여건, 이동통신 이용자들의 불만 등을 균형 있게 고려하여 전문가 및 사업자들과 함께 오랜 시간 고민한 결과”라며 “이번 재할당 정책으로 우리나라의 5G 경쟁력과 서비스 품질이 한 단계 도약하는 계기가 될 수 있기를 기대한다”고 말했다.

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반도체 후공정은 조립 분야
잠시 멈춰도 큰 피해 없어

SK하이닉스 반도체 클린룸. /SK하이닉스
SK하이닉스 반도체 클린룸. /SK하이닉스

중국 충칭에 있는 SK하이닉스의 낸드플래시 메모리 반도체 공장이 지난 29일 멈췄다. 1년 6개월 충칭에서 근무하다가 한국으로 귀국한 직원이 인천공항에서 코로나 확진 판정을 받았기 때문이다. 충칭시 방역 당국은 충칭 공장을 폐쇄하고, 현지 직원 2700여 명에 대해 코로나 검사를 진행 중이다.

주요 반도체 회사 공장이 갑자기 멈추면 시장이 흔들리는 게 보통이다. 하루 이틀 생산 차질이 전 세계 공급라인에 악영향을 미칠 수 있기 때문이다. 실제 2013년 9월 SK 하이닉스의 중국 우시 공장에 화재가 발생했을 때 D램 가격은 40% 넘게 폭등했다. 경쟁사인 미국의 마이크론과 샌디스크 주가는 크게 올랐다. 하지만 이번 충칭 공장 폐쇄는 시장에 별다른 영향을 주지 않고 있다. 30일 기준 낸드플래시 현물 가격은 오히려 전날보다 소폭 하락했다. 왜 그럴까. SK 하이닉스 충칭 공장이 ‘반도체 후공정’이기 때문이다.

반도체는 원판인 실리콘 웨이퍼에 회로를 새기는 전(前) 공정과 이렇게 만든 웨이퍼를 테스트하고, 제품 형태로 포장(패키징)하는 후(後) 공정으로 나뉜다. 작업의 민감도는 전 공정이 훨씬 높다.

전 공정에서 정전이나 화재, 사고 등으로 갑작스럽게 공장 가동이 중단되면 생산라인에 있던 웨이퍼 대부분을 폐기 처분해야 한다. 한 치의 오차도 허용되지 않기 때문이다. 재빨리 공장을 재가동한다 해도 2주 이상 최적화 과정이 필요하다. 공장이 잠깐만 멈춰도 수천억원의 막대한 피해가 발생하는 이유다.

반면 후공정은 갑작스러운 생산 중단으로 받는 타격이 상대적으로 적다. 업계 관계자는 “후공정은 기술보다는 노동력이 더 필요한 분야로 조립 공장이라고 생각하면 이해가 쉽다”며 “외부 요인으로 공장이 멈추면 이후 인력을 추가 투입해 생산량을 늘릴 수 있다”고 했다.

30일 중국 관영 매체인 글로벌타임스는 “충칭의 SK하이닉스 공장 생산 중단이 메모리칩 공급 체인에 미치는 피해는 제한적일 것”이라고 보도했다. SK하이닉스는 “현재 조업 재개 시점을 단정하기는 어렵지만 중국 정부와 협조해 조속한 시일 내에 조업 재개가 될 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다.ⓒ 조선일보 & chosun.com, 무단 전재 및 재배포 금지

서울의 한 식당. /연합뉴스
서울의 한 식당. /연합뉴스

환기가 잘 되지 않는 실내에서는 6.5m 거리에서도 비말을 통한 코로나19 감염이 가능하다는 게 확인됐다. 현행 2m 사회적 거리두기 수칙을 뛰어 넘는 수치로, 방역지침을 손질해야 한다는 지적이다.

1일 전북대 의과대학 예방의학교실 이주형 교수팀은 질병관리청의 감염병 조사 시스템으로 지난 6월 17일 전주시 확진자의 감염 경로를 조사한 결과를 대한의학회지에 공개했다.

조사 대상인 확진자 A는 지난 6월 16일 최초 증상을 보였고 17일 ‘양성’ 판정을 받았다. A는 해외나 전주시 외 국내 지역 여행 이력이 없었고, 전주시에서는 직전 2주 동안 코로나19 확진자가 나오지 않았다. 연구팀은 A가 확진자와 동선이 겹친 경우는 전주시를 방문한 대전 확진자 B와 같은 식당에 머물렀던 순간뿐이라는 점에 주목하고 B가 A의 감염원이었을 것으로 추정했다.

실제 폐쇄회로(CC)TV 확인결과, A는 지난 12일 오후 4시 식당을 방문했고, B 일행이 오후 5시 15분에 식당에 들어오기 전 식사를 마쳤다. A는 B 일행과 6.5m 떨어진 거리에 앉아있었고, 5분 뒤인 오후 5시 20분 식당에서 나갔다.

B는 식당에 있는 동안 마스크를 제대로 착용하지 않은 손님 11명 및 직원 2명과 밀접접촉됐다. 이들 13명을 추가 검사한 결과 B 일행으로부터 4.8m 떨어진 채 식당에 21분 머무른 C도 6월 20일 확진 판정을 받았다.

해당 식당은 창문이나 환기 시스템 없이 출입문만 두 개가 있었다. 천장에는 에어컨 2개가 가동되고 A와 B 사이의 공기 흐름은 초속 1.0m, B와 C 사이는 1.2m였다.

연구팀은 “이 사례가 실내 공기 흐름으로 감염자의 비말이 2m보다 먼 거리를 넘어 전달됐을 가능성을 나타낸다”며 “실내 식당이나 카페에서 테이블 간 1~2m가 넘는 거리두기를 시행해야 한다”고 주장했다.

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