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환경부, NASA와 아시아 대기질 조사 협력…관측장비 총동원

환경부 소속 국립환경과학원은 우리나라를 포함한 아시아 대기질 개선과 환경위성(GEMS)의 아시아 관측 자료 검증을 위해 미항공우주국(NASA) 등과 아시아 대기질 공동 조사(ASIA-AQ/SIJAQ)를 3월까지 실시한다고 18일 밝혔다. 국립환경과학원과 NASA는 지난 2016년 제1차 대기질 국제 공동 조사(KORUS-AQ) 이후 대상 지역과 참여국가를 우리나라에서 필리핀·말레이시아·태국 등 아시아로 확대하기로 했다. 국내에서는 19일부터 26일 기간 중 약 1주간 공동으로 관측을 수행한다. 아시아 대기질 공동 조사는 2016년 '제1차 대기질 국제 공동 조사'와 달리 세계 최초 정지궤도 환경위성이 중요한 도구로 활용된다. 국내에서만 4대의 연구용 항공기가 참여해 우리나라가 NASA의 협력국으로 아시아 지역을 대표한다. 아시아 대기질 공동 조사에는 국립환경과학원과 NASA를 비롯한 양국 연구기관, 아시아 국가 정부·연구기관, 학회, 학계 전문가 등 약 45개팀 총 500여 명이 참여한다. 이 가운데 국립기상과학원은 온실가스 측정을 위한 항공·선박·지상관측에 참여하고, 항공기상청은 기상예보를 지원한다. 국내에서는 환경 위성, 항공기 6대, 지상관측소 4개소, 원격관측소 12개소, 대기질 모델링이 동시에 활용된다. NASA는 연구용 항공기 2대를 우리나라에 투입하고, 우리나라는 NASA 항공관측에 직접 참여하고, 자체적으로 항공기 4대, 위성 및 지상 관측, 대기질 모델링을 동시에 진행한다. 국외는 국내연구팀이 NASA 항공관측에 공동으로 참여해 아시아 지역별 대기질 조사를 수행한다. 지상연구팀은 태국 치앙마이에 지상관측소를 설치해 겨울철 스모그 발생 원인과 영향을 조사하고, 말레이시아 쿠알라룸푸르에는 원격관측소를 설치해 환경위성 검증을 수행에 활용한다. 관측 이후 두 기관은 조사 결과를 토대로 관련 연구논문 및 정책입안자용 예비종합보고서와 최종보고서를 공동으로 발간하도록 합의했다. 필리핀 등 다른 아시아 국가 결과 분석에도 참여한다. 유명수 국립환경과학원 기후대기연구부장은 “이번 공동조사 이후 학술회(워크숍) 등을 통해 관측결과를 공유하고, 장기적으로는 수도권뿐만 아니라 아시아 대기오염에 대한 원인 규명을 통해 대기질 관리 정책을 지원할 것”이라며 “수도권 지역 저고도 비행 시 주민이 놀라지 않도록 해당 지역 지자체 등을 통해 비행시간을 적극적으로 알릴 예정”이라고 밝혔다.

2024.02.18 22:00주문정

빛으로 동작하는 광GPU 전력 소모 100만 분의 1로 낮춰

DGIST(총장 이건우)는 광학 기반 연산 장치의 전력 효율을 기존보다 100만배 높이는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 인공지능을 위한 대용량 광GPU 기술 등에 적용 가능하리란 기대다. 광학 기반 연산은 이론적으로 도달 가능한 에너지 효율이 전자 기반 연산에 비해 월등히 높다고 알려져 있다. 하지만 광학 기반 연산을 수행하는 하드웨어인 광집적회로의 전력 효율이 낮아 현재 성능은 이론적 효율에 한참 못 미친다. 이런 문제를 해결하기 위해 DGIST 로봇및기계전자공학과 한상윤 교수와 KAIST 유경식 교수 공동연구팀은 광집적회로의 핵심 구성 요소인 가변형 광결합기(tunable coupler)와 위상 변환기(phase shifter)를 초저전력 MEMS 기반으로 구현했다. 이를 통해 대기 전력 소모량을 기존 기술의 100만분의 1 수준인 10fW 이하로 낮췄다. 40pJ 이하의 재구성 에너지도 달성했다. 이번에 개발된 광집적회로 기술은 인공지능을 위한 대용량 초고속 연산 및 광자 기반 고전·양자 정보 처리의 효율성을 극대화하는 데 활용되리란 기대다. 기존 실리콘 기반 광집적회로와의 호환성이 높은 것도 장점이다. 이 기술을 수백 개의 가상 GPU를 하나의 GPU로 구현하는 광GPU 기술에 적용 가능할 것으로 연구진은 기대했다. 광GPU는 AI 연산과 양자컴퓨터 구현에 혁신적 변화를 가져올 기술로 평가되지만, 온도가 수백도까지 오를 정도로 발열이 심해 상용화가 어려웠다. 한상윤 교수는 "세계 최초로 MEMS 기술을 광GPU에 접목하는 발상의 전환으로 혁신적 결과를 얻었다"라며 "향후 초거대 AI 모델이나 양자컴퓨터에 활용 가능할 것"이라고 밝혔다. 이 연구는 삼성전자 미래기술육성사업 및 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐으며, 학술지 '네이처 포토닉스(Nature Photonics)'에 최근 실렸다. 논문 제목은 Programmable photonic arrays based on microelectromechanical elements with femtowatt-level standby power consumption 이다.

2024.01.09 14:45한세희

한림대기술지주회사 '뉴로이어즈', CES서 어지럼증 검사 SW 첫선

한림대기술지주자회사인 '뉴로이어즈(NeuroEars)' 미국 라스베이거스에서 열리는 '국제전자제품박람회(CES 2024)에서 자체개발 어지럼증 검사 소프트웨어를 선보인다. 어지럼증은 전 연령대에서 25%~50%가 경험할 정도로 흔하지만 정확한 진단과 치료를 받으면 빠르게 개선된다. 진단에 쓰이는 '안진검사' 기계가 고가의 장비이기 때문에 지역병원 등에 사용이 어려웠다. 뉴로이어즈의 제품은 안진검사가 가능한 의료용 소프트웨어로, 하드웨어인 장비가 없어도 컴퓨터와 VR기기 등을 통해 정확한 어지럼증 진단을 할 수 있다. 이것이 가능한 이유는 가상현실(VR)·인공지능(AI) 기술이 적용됐기 때문이다. 환자가 시선 추적 기술이 적용된 VR 기기를 쓰고 눈동자를 움직이면, 9만 개의 안구움직임 데이터를 학습한 인공지능(NeuroEars-Diago)이 환자의 비자발적인 안구운동을 추적하게 된다. 이를 통해 어지럼증 진단 정보를 제공하게 되며, 정확도는 85%~95% 가량이다. 제품은 지난해 12월 국내 출시돼 국내 대학병원 및 병·의원 40여 개소에서 사용 중이다. 현재 미국 식품의약국(FDA) 인허가를 위해 현지 병원과 임상시험을 준비 중이다. 서규원 대표는 “CES를 통해 뉴로이어즈의 검증된 기술력을 전 세계에 알려 글로벌 시장 진출을 추진할 것”이라고 밝혔다. 홍성광 뉴로이어즈 CTO(한림대성심병원 이비인후과 교수)도 “우리의 소프트웨어는 의료 현장에 적용하기 편리하다”고 설명했다.

2024.01.09 09:54김양균

환경공단, 제주·광양에 항만측저소·유해대기물질측정소 신축

한국환경공단 광주전남제주환경본부(본부장 박종호)는 제주에 항만측정소, 광양에 유해대기물질측정소를 최근 신규 구축했다고 8일 밝혔다. 광주전남제주환경본부는 대기오염 실태를 파악하고 대기보전정책 추진성과를 평가하고자 지난해 대기측정소 2곳을 신축한 데 이어 올해에도 3곳을 추가할 계획이다. 신축한 대기측정소는 기존 측정소를 개량·개선, 외관을 주변 공간과 어울리는 형태로 지었다. 제주 항만측정소는 외벽을 제주를 상징하는 현무암을 사용해 주변 건물과 조화롭게 했다. 공원에 마련한 광양 대기측정소는 외벽에 전광판을 설치해 측정된 데이터를 실시간으로 시민에게 공개했다. 측정소 뒤편에 시민이 쉴 수 있는 쉼터 공간도 나무 데크로 만들었다. 환경공단 관계자는 “이번에 구축한 두 측정소는 건물 벽 단열을 고려한 설계를 적용하고 이중창호를 설치하는 한편, 옥상에 쿨루프를 시공해 측정소에서 사용하는 냉‧난방 사용 에너지를 절감할 것”으로 기대했다. 박종호 환경공단 광주전남제주환경 본부장은 “공단은 친환경 측정소 구축과 더불어 태양광·풍력 등 신재생에너지를 활용한 에너지 절감형 측정소를 운영해 '탄소중립시대를 선도하는 글로벌 환경전문기관'이라는 공단 비전의 실현과 국가 2050 탄소중립 목표 달성에 기여하고, 미세먼지와 유해대기 등으로부터 국민 건강과 쾌적한 대기환경질을 지키는 기관으로서의 역할을 더욱 강화해 나가겠다”고 밝혔다.

2024.01.08 18:26주문정

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