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생화 중간 고사 5개년 족보

1. 유기 농산물 속의 독성 물질을 설명한 것으로 옳지 않은 것은?1) 커피에 들어있는 카페인은 알칼로이드 독성물질이다. 2) 코코아나 후춧가루에는 간암을 유발하는 샤프롤이 들어있다. 3) 당근이나 샐러리에는 발암성 물질인 미리스티신이 들어있다. O4) 겨자나 마늘에는 악성종양을 유발하는 이소티오시아네이트가 들어있다.5) 시금치에는 콩팥 기능 저해를 가져오는 옥살산이 들어있다. 2. 다음은 최근에 많은 연구가 진행되는 이온 액체(Ionic liquid)에 대한 설명이다. 설명이 부적절한 것은?1) 비휘발성 용매이므로 대기 환경의 오염을 크게 줄일 수 있다. 2) 용제로 사용한 후 재생하여 사용할 수 없는 문제만 해결된다면 비용이 크게 줄게 되므로 그 이용이 크게 확산될 것으로 기대된다. O3) 이 액체는 소금이 나트륨 양이온과 염소 음이온으로 만들어진 것처럼 양전하 또는 음전하를 띠는 유기물 이온을 구성단위로 갖는다. 4) BASF 회사에서는 화학 반응 중에 생성되는 HCI을 N-methylimidazole과 반응시켜 이온 액체를 만들어 분리하는 공정을 개발했다. 5) 현재 이온 액체의 응용 분야로서 배터리 전해질, 반응 용매, 전도성 고분자 등이 기대된다3. 바이오매스 에너지 자원의 특징과는 거리가 먼 것은?1) 에너지 자원이 식량과 경합할 가능성이 있다. 2) 지구 전체의 이산화탄소 배출량이 증가하게 된다. O3) 재생 가능한 에너지원이다. 4) 에너지 밀도가 낮아서 대규모 생산지가 필요하다. 5) 자연환경에 대한 영향이 적고 생태계와 조화로운 이요이 가능하다.4. 상평형 그림 (phase diagram)에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?1) 이산화탄소의 상평형 그림을 보면 이산화탄소는 압력의 변화에 상관없이 기체와 고체로만 존재할 수 있음을 알 수 있다. O2) 물이나 이산화탄소의 상평형 그림을 보면 고체, 액체, 기체 중 어느 상으로도 분류가 되지 않는 초임계 유체 영역이 존재하는 것을 알 수 있다.

공학/기술| 2021.05.27| 13페이지| 2,500원| 조회(218)

생활과 화학, 생화 중간 고사, 생활과 화학 중간고사

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제조시스템공학과 스마트팩토리

제조시스템공학세계는 지금 4차 산업혁명기에 접어 들었다. 기존 선진국들을 필두로 하여 각 국은관련 기술들의 주도권을 잡거나 혹은 뒤쳐지지 않기 위해 국가적 계획을 수립하고 막대한 자본을 투입하고 있다. 특히 미중간의 패권 다툼으로 촉발된 기술 전쟁은 4차산업혁명 기술 경쟁을 더욱 부추기고 있다. 지금의 상황에서 사람들은 새로운 기술이 자신들의 노동력을 대체할 수 있다는 것에 우려를 표하고 있다. 이미 근대를 거치며 기계가 대량으로 보급되어 기존 노동자들의 일자리가 감소되었고 그로 인해 실직자들의 광범위한 기계파괴 행태인 러다이트 운동이 일어났었다. 최근 급격한 인공지능과 로봇기술의 발전으로 인해 다시금 제2의 러다이트 운동이 전개될 수 있다는 우려도 커지고 있다. 그러나 거시적인 관점으로 보면 이러한 우려도 기우에 불과할 수 있다. 전통사회의 논농사에서 다수의 농부가 모내기를 하고 이후 추수하던 것을 산업사회에서는 기계장비 한 대와 운전사 한 명이 수행한다. 이 과정을 보면 운전사 한 명을 제외한 다수의 농부들은 일자리를 잃은 샘이다. 그렇다면 기계로 인하여 실직자가 늘어나 인류사회가 퇴보하였는가? 지금을 보면 그렇진 않은 것 같다. 기계와 운전사 한 명이 농부 다수의 몫을 해내면서 생산력은 증대되고 작업시간은 감소했다. 대량생산은 경제규모의 확대를 불러오고 그와 연계해서 신산업들이 형성되었다. 실직한 농부들은 새로운 시장에서 새로운 직업을 갖게 되었다. 경제가 활성화되면서 근무 시간은 줄었는데 오히려 임금은 높아지는 상황이 전개되었다. 이런 선순환이 급격한 문명의 진보를 가져왔다.이런 관점을 견지하고 보면, 무조건 인간애 대한 기계의 위협으로만 4차산업혁명을 논하는 것이 온당한가라는 의문이 생긴다. 현재 화두가 되고 있는 스마트 팩토리는 인간과 기계의 긍정적인 관계 확립에 대한 대주제에 생각할 거리를 제공해준다.스마트 팩토리는 공정이 스스로 생산, 공정 통제 및 수리, 작업장 안전 등을 관리하는 시스템이라고 정의되어 있다. 즉 로봇, 인공지능 등을 활용한 자동화 기술과 사물인터넷, 빅데이터 같은 정보통신 기술이 결합되어 장비와 부품, 관리 시스템들이 서로 소통하는 생산 시스템이라고 설명할 수 있다. 스마트 팩토리의 장점은 물류 네트워크 최적화, 에너지 사용량 감소, 제품 가격 인하, 품질향상, 안전 향상이다. 결국 효율의 극대화가 핵심이라는 소리이다. 스마트 팩토리의 확산으로 인해 생산 현장의 노동자 수는 감소하지만 생산현장과 생산성 유지를 위한 스마트 팩토리의 공급, 지원, 서비스, 유지보수 등을 담당하는 생산현장 외부의 간접 노동자 고용은 크게 증가할 것이다. 그동안 작업자가 기계에 관련된 문제를 직접 해결했으나 스마트 팩토리 시대에는 스마트 팩토리가 문제점을 밝히고 그것에 대응하게 된다. 이로 인해 작업자의 업무시간이 대폭 감소한다. 남는 시간에 작업자는 다른 능력을 배양할 수 있고, 하나의 업무가 아닌 여러 업무를 수행할 수 있어야 할 것이다. 즉 한 명이 여러명의 몫을 해내게 된다. 이로써 생산성이 높아져 부가 증가하고 재화와 서비스의 수요가 증가하여 그에 따라 기업의 수익 또한 증가해 고용 확대를 유도할 수 있다. 이러한 것들을 보고 스마트 팩토리에서 바람직한 인간-기계시스템 구현 방안을 3가지로 나누어 보았다첫번째 방안으로는 스마트 팩토리의 협동로봇이 일자리를 감소시킨다는 인식을 가지지 말고 인간을 보조해준다는 생각을 가져야 한다.기존 인간의 일자리를 위협하는 대상으로 회자되는 산업용 로봇 대신에 인간과 함께 작업하기 위해 설계된 협동로봇이 로봇과 인간의 협력 모델로서 주목받고 있다. 협동로봇의 장점은 안정성과, 유연성이 좋고 설치와 운영이 쉽고 적용분야가 광범위하다는 것이다. 협동로봇은 인간과 함께 작업한다는 특성으로 인해 작업자가 없을 경우 일반 산업용 로봇처럼 작동, 작업자가 직접 로봇 이동을 조작, 안전거리 확보를 위해 거리를 지속적으로 모니터링하며 장애물이 감지되면 로봇 작동, 힘이 감지되면 즉각 동작을 멈춰 작업자에게 위해를 가하지 않는 등의 4가지 동작방식에 따른 분류를 할 수 있다. 협동로봇은 차세대 로봇 시스템이 각종 상황에서 안전하게 인간과 공존하고, 작업 혹은 임무 기획 및 수행시 파트너로서 공생 관계를 형성하는 것이 목적이다.이렇듯 협동로봇은 로봇과 인공지능 등이 앞으로 미래 성장과 혁신의 견인차가 될 것이라는 희망적인 기술이자 저출산 고령화에 따른 노동자 부족, 생산성 저하의 대안, 무엇보다 사람의 일자리가 빼앗길 것이라는 걱정에 대안으로 많은 관심을 받고 있다. 이처럼 로봇의 발전이 노동자들의 일자리를 빼앗는다고 부정적으로만 바라보는 것이 아닌 긍정적으로도 보아야 할 것이다.두번째 방안으로는 사람과 인공지능, 로봇의 공진화이다. 공진화의 사전적 의미는 사이버물리시스템에서 인공지능, 로봇, 사람이 각각 최적화되고 진화함으로써 시스템 전체 품질이 개선되고 발전하는 사이클을 의미한다. 즉 인공지능과 로봇에 성능 향상에만 초점이 맞춰지는 것이 아닌 사람도 업그레이드된다는 것이다. 인공지능의 역할은 사이버 물리시스템에서 데이터베이스 및 이들의 분석과 최적화를 위한 브레인 역할을 담당한다. 로봇의 역할은 사이버 물리 시스템에서 사이버공간과 물리적 공간을 연결하는 매개체로서 실제 공간에서 작업을 수행하는 것이다. 인간의 역할은 사용자, 작업지시를 하는 작업관리자, 로봇과 인공지능 개발자로 구분할 수 있다. 이러한 공진화를 세분화하면 로봇을 화용하기 위한 요구사항 도출(STEP0), 시스템 요구사항에 적합하게 수정(STEP1), 변화에 따라 시스템 작동과 인간행동 업그레이드(STEP2), 인공지능과 인간의 학습(STEP3) 이렇게 나뉘고 이러한 과정을 거치면서 인간은 최적화된 인공지능과 로봇을 활용한 행동양식과 기술을 터득하는 진화를 거친다. 이렇게 인간과 로봇이 서로 영향을 주는 공진화를 통해 발전을 해야 할 것이다.세번째 방안으로는 로봇과 인공지능에 의지하여 급하게 투입하기 보다 아직까지는 신중하고 꼼꼼하게 검토 후에 투입하는 것이다.자율 주행 기술로 각광을 받고 있는 테슬라 모터스는 2018년 테슬라 Model 3의 생산 지연으로 인해 주가 25% 이상 하락, 신용등급은 B2에서 B3로 하락하는 등 많은 타격을 입었다. 직접적인 이유로는 복잡하고 과도한 생산라인의 자동화 때문이다. 인간이 담당하는 최종조립 작업에도 로봇을 투입하였으나 정상 작동을 하지 않았고 테슬라의 대표인 일론 머스크도 Model3 생산라인의 자동화 의존도가 너무 높고 조립 라인의 노동자 수가 현저히 적어 생산 속도가 떨어졌다고 시인했다. 이렇듯 너무 늦은 도입도 문제지만 너무 빠른 도입도 좋은 것 만은 아니고 업종 특성과 도입 목표에 최적화된 로봇과 인간의 협력적 공존 모델에 대한 신중한 고민이 필요한 것이다. 그리고 해외뿐만이 아닌 국내에서도 스마트 팩토리의 무리한 도입으로 인해 갑작스런 변화에 적응하지 못하고 작업자가 퇴사하는 상황이 나오기도 했다. 지나친 로봇 중심의 스마트 팩토리 설계는 노동자들의 스트레스가 증가하고 생산능률과 사기저하로 이어져 효율성을 저하시킨다는 것이다. 이러한 이유들로 스마트 팩토리 도입 목적과 환경에 알맞게 로봇과 사람이 함께 협력적으로 최적화된 공존 모델을 개발하고 적용하는 것에 대한 신중하고 꼼꼼한 검토가 필요하다. 이러한 세가지 방안으로 인간-기계시스템을 구현한다면 인간과 기계과 서로 공존할 수 있는 세계가 만들어 질 것이다.

공학/기술| 2021.05.27| 4페이지| 2,500원| 조회(157)

제조, 제조시스템공학, 스마트팩토리

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