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5G, VR/AR/XR, AIOT, 블록체인에 대해서

[5G]*5세대이동통신: 최대속도가 20Gbps에 달하는 이동통신 기술*5G란: 데이터 송·수신 용량과 속도 관점에서 유·무선 차이가 없을 정도의 빨라진 ‘이동통신환경’과 기기 사용에 있어 저 전력성 및 많은 기기들이 접속하는 환경 에서도 서비스의 안정성을 보장하는 ‘IoT 통신환경’을 동시에 구현할 수 있는 이동통신 기술방식’*5세대이동통신 또는 5G의 정식명칭은 ‘IMT-2020’으로 국제전기통신연합(ITU)에서 정의한 5세대 통신규약을 의미*ITU의5G 정의:최대다운로드속도: 20Gbps최저다운로드속도: 100Mbps*5G의 특징:1.초고속성:5G는 4G보다 무려 20배 이상 빠른 속도를 제공하여 4K UHD 초고화질 영상을 몇 초 안에 다운 받을 수 있게 됨.2.초저지연성:5G는 기존 4G에 비해 통신응답의 지연속도가 10분의1 이하로 줄어들게 됨3.초연결성:5G의 발전으로 인해 미래에는 수많은 모바일 기기와 사물인터넷(IoT) 기기들에 센서가 들어가게 됨*5G표준의 특징:1. 초광대역 서비스:UHD 기반AR/VR 및 홀로그램등 대용량 전송이 필요한 서비스를 감당하기 위해 더 큰 주파수 대역폭을 사용하고 더 많은 안테나를 사용하여 사용자당 100Mbps에서 최대 20Gbps까지 훨씬 빠른 데이터 전송속도 제공을 목표로 함2. 고신뢰/초저지연통신:로봇 원격제어, 주변 교통상황을 통신을 통해 공유하는 자율주행차량, 실시간 interactive 게임등 실시간 반응속도가 필요한 서비스를 대비하기 위한 것으로서, 기존 수십 밀리세컨드(1ms = 1/1000 초) 걸리던 지연시간을 1ms 수준으로 최소화 하는 것을 목표로 하고 있음3. 대량연결:mMTC는 수많은 각종가정용, 산업용IoT 기기들이 상호 연결되어 동작할 미래 환경을 대비하기 위한 것으로1km2 면적당 1백만개의 연결(connection)을 지원하는 것을 목표로 기술 개발 및 표준화가 진행중임.*5G시대 5대 추진전략1. 공공 선도투자로 초기시장 확보 하고 국민 삶의 질 높이기2. 민간 투자확대를 통한 시험장(테스트베드) 조성및산업고도화3. 제도정비를 통한5G 서비스 활성화 및 이용자 보호지원4. 산업기반 조성으로 글로벌 수준의 혁신기업·인재육성5. 해외진출 지원을 통한 우리5G 기술·서비스의 글로벌화[VR/AR/XR]가상현실(Virtual Reality : VR):·컴퓨터등을 사용한 인공적인 기술로 만들어 낸 실제와 유사하지만 실제가 아닌 어떤 특정한환경 이나 상황 혹은 그 기술자체·실제와 유사하지만 실제가 아닌 인공환경 가상의 공간을 구현 하는 것을 넘어서서 사용자의 오감에 직접적으로 작용하여 실제에 근접한 공간적, 시간적인 체험을 가능케 하는 기술·여러 감각채널(시각, 청각, 촉각, 후각, 미각)을 통한 실시간 시뮬레이션 및 상호작용을 포함하는 사용자-컴퓨터인터페이스증강현실(Augmented Reality : AR):·실제로 존재하는 환경에 가상의 사물이나 정보를 합성하여 마치 원래의 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 하는 컴퓨터 그래픽 기법·사용자가 눈으로 보는 현실세계에 가상물체를 겹쳐 보여 주는 기술·실제현실을 바탕으로 하여, 다른 디지털 세부 사항으로 현실을 강화하면서 새로운 인지 계층을 만들고 현실이나 환경을 보완하는 것확장현실(eXtendedReality : XR):·VR AR MR을 혼합하여 좀 더 몰입적인 디지털 경험을 창출 할수 있는 새로운 기술을 포괄하는 의미·오감(시각, 청각, 촉각, 후각, 미각) 자극 인터랙션을 통한 현실감 확장·확장 현실의 특징: 4차 산업혁명 시대의 핵심기술, 메타버스(Metaverse)의 핵심, VR + AR + MR, 초실감 콘텐츠+ 하드웨어+ 시스템, 인터렉션(Interaction)·메타버스: 가상과 초월을 뜻하는 메타(Meta)와 세계·우주를 의미하는 유니버스(Universe)의 합성어VR/AR/XR 산업1. 엔터테인먼트와 커머스산업2. 바이오 헬스케어 서비스3. 에듀테크와 사회안전 서비스VR/AR/XR 시스템 구성1. VR/AR/XR 디바이스헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display : HMD)란머리 부분에 장착해, 이용자의 눈앞에 직접 영상을 제시할 수 있는 디스플레이장치2. VR/AR/XR 시스템ㅁ구성요소·입력장치-센싱장치·랜더링(Rendering) 시스템·출력장치:디스플레이장치, 피드백장치·응용소프트웨어·3D 모델링(Modeling) 소프트웨어ㅁVR/AR/XR 주변 시스템·동작인식기반기술·햅틱슈트(Haptic Suit)[AIOT]AIoT: ‘Artificial Intelligence of Things’의 약자로 인공지능을 개발하고 사물에 탑재하여 활용하는데 필요한 사물지능 융합기술이다.IOT+5G+AI 세가지 영역이 합쳐진 것을 사물지능이라고함.초연결: 사람과사물/ 사람과사람/ 사물과사물간의 실시간데이터 공유의확장초지능: 사람의지능을 뛰어넘음초융합: 새로운기술과 산업의융합인공지능이란?인간과 같이 인식, 사고, 학습 활동하는 방법 등을 연구하며, 컴퓨터를 통한 기계 지능(Machine Intelligence)이다.인간의 지능 활동을 컴퓨터에 접목하는 것이 주요 목표이다.인공지능의 장점1.인공지능은 인간의 판단과 결정에 도움2.복잡한 상황에서 빠른 판단과 올바른 결정에 도움3.인간의 실수를 피하게하고 위험한 일을 대역하여 위험을 줄임4.인공지능 로봇은 우주탐사, 정교한 용접, 방사능 진단 등에 활용인공지능의 단점1. 인간의 일자리를 잃게 할수 있음2. 윤리적인 문제 발생 가능3. 인간의 판단이 흐려질 수도 있음4. 인공지능에 의지하는 습관에 종속될 가능성5. 보이지 않는 손에 의해 감시 받을 가능성인공지능의 분류체계1. 규칙기반 인공지능:기호(symbol)와 논리(logic) 위주의 규칙기반 인공지능주된 관심 분야는 수학적 정리 증명, 자연어 처리2. 신경망 기반 인공지능신경망은 인간 두뇌의 뉴런들 사이의 연결에서 아이디어를 따옴학습을 통한 패턴인식 분야에서 상당한 능력을 나타냄신경망 연구와 관련된 3가지 주요 분야: 문자인식, 음성인식, 영상인식두뇌 연구와 인공지능 개발 : 두뇌연구와 인공지능 개발은 매우 밀접한 관련이 있음? 인공지능의 개발을 위해 두뇌에 관한 탐구가 필요? 인간 두뇌는 수많은 뉴런(neuron)으로 이루어져 있음? 뉴런의 정교한 작동을 통해 고도의 두뇌 활동 가능인공지능이 인간을 따라올 수 없는 분야: 상상력, 직관력, 이해력, 공간 능력, 연상 능력[블록체인]블록체인:·비즈니스 네트워크에서 트랜잭션을 기록하고 유형 및 무형의 자산을 추적하는 프로세스를 효율화 하는 불변의 공유원장·블록들이 P2P 방식으로 생성된 체인 형태의 분산 환경에 저장되며, 임의로 수정할 수 없고 누구나 변경 결과를 열람할 수 있는 분산컴퓨팅기반의 원장 관리 기술블록체인 장점불가역성: 위· 변조불가능단일 장애점 방지: 단일장애 발생해도 정상운영투명한 정보 전달: 모든 거래의 발생시점부터 경로추적가능상호감시비즈니스: 구성원들은 새로운 데이터를 상호감시, 정당성 판단 및 비정상적 행위차단블록체인 유형1. 퍼블릭 블록체인: 누구나 거래를 생성하고 블록을 검증하며, 거래내역을 확인할 수 있는 개방형->퓨어 P2P2. 프라이빗 블록체인: 허가된 조직이나 개인만 참여할 수 있는 폐쇄형->서버가 존재하는 하이브리드P2P3. 컨소시움 블록체인: 같은 목적을 갖는 여러 기관이 컨소시움을 구성하여 공정성과 확장성 보완디지털화폐 종류1.암호화폐(cryptocurrency): 암호학적 기법으로 보안을 담보하며 거래 내용을 블록체인 분산장부에 저장하여 제3자의 보증 없이도 탈중앙화된 신뢰 보장(비트코인, 이더리움, 리플 등)2.스테이블코인(stable coin): 암호화폐의 가치가 일반화폐와 연동되어 변동성을 줄이고 안정성을 확보하기 위하여 등장(테더, 팍소스 스탠다드, USD 코인, 바이낸스 USD)3.CBDC(Central Bank Digital Currency): 법정화폐로 쓰기 위해 중앙은행이 디지털 방식으로 발행한 새로운 형태의 돈4. 기타 디지털 화폐: 게임머니, 인터넷 커뮤니티 머니비트코인의 보안기술1.해시함수: 블록해시, 머클해시※ 해시함수의 요구사항구현의 실현성임의 길이의 메시지에 대한 일정 크기의 메시지 다이제스트 생성일방향성강한 충돌 회피성2.전자서명: 공개키 암호기반의 트랜잭션 전자서명[수강소감]4차 산업 혁명은 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 모바일등 첨단 정보통신 기술이 경제, 사회 전반에 혁신적인 변화가 나타나는 산업 혁명이다.

경영/경제| 2023.06.19| 6페이지| 1,500원| 조회(191)

5G, 블록체인, AIoT, VR/AR/XR

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피드백 증폭회로의 전기적 특성과 토폴로지

[문제] 피드백 증폭회로(Feedback amplifier)에 전기적인 특성과 토폴로지에 대하여 서술하시오 (온라인 또는 오프라인(참고 서적 등) 다양한 정보를 이용하여 글과 그림으로 작성, 3페이지 이상)1. 피드백 증폭회로 전기적 특성피드백 증폭기란 출력의 일부를 입력 측으로 피드백하여 그 특성을 개선하는 증폭기로 일반적으로 Negative 피드백이 널리 쓰인다.Negative 피드백을 걸어줌으로써 증폭도는 작아지지만 주파수 특성을 개선하고 파형의 일그러짐이나 잡음을 감소시키고, 안정한 동작을 시킬 수 있다.출력의 일부분이 입력에 영향을 미치는 것을 귀환(feedback)이라고 하고 귀환은 정귀환과 부귀환으로 나누어진다.

공학/기술| 2023.06.19| 4페이지| 1,000원| 조회(202)

전자회로, 토폴로지, 피드백 증폭회로

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MOSFET의 발명에서 현재까지의 발전단계

1. MOSFET의 정의:Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor (금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터) 디지털 회로와 아날로그 회로에서 가장 일반적인 전계효과 트랜지스터이다. 엔모스펫, 피모스펫, 씨모스펫 3가지로 분류할 수 있다. CMOS는 전력 소모가 매우 적어서 오늘날 컴퓨터의 중앙처리 장치와 같은 로직 소자나 메모리 소자에 널리 사용되고 있다. 모스펫은 드레인과 소스, 게이트, 바디로 구성되어 있으며, P형 반도체 기판위에 N형 반도체 2개 연결한 모양을 하고 있다. 가운데 GATE라는 문이 두 N사이에 전류를 통하게 해주는 역할을 한다. 2. MOSFET의 구조:Source 부분에서 전원(GND)이 들어오며 Drain 로 가기 위해선 Gate라는 곳을 들리게 된다.

공학/기술| 2023.06.19| 4페이지| 1,000원| 조회(261)

MOSFET, MOSFET의 발명, 발명에서 현재까지

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정전유도

정전유도(electrostatic induction)란:물체가 외부 힘으로 전기적으로 중성 상태에서 벗어나 전기를 띠는 현상을 대전이라고 하고, 대전 된 물체를 대전체라고 한다. 물체를 대전시키는 방법에는 3가지가 있는데 그중 하나가 정전기 유도이다. 정전기 유도는 대전체를 도체 가까이 가져갔을 때 도체에 전하가 유도되는 현상이다. 물체에 대전체를 가까이 했을 때, 자유?전자가 이동하여 대전체와 가까운 쪽에는 대전체와 다른 전하, 먼 쪽에는 같은 전하가 유도되는 현상이다.영국인 과학자?존 캔턴이 1753년에, 스웨덴인 교수?요한 칼 빌케가 1762년에 발견했다.도체의 유도도체의 내부에는 자유롭게 돌아다니는 자유 전자가 많이 존재한다. 도체에 (+) 대전체(대전 된 막대)를 가까이 가져가면 대전체와의 전기력에 의해 도체 내부의 자유 전자가 막대에서 가까운 쪽으로 이동한다. 그 결과, 대전체와 가까운 쪽은 (-) 전하를 띠고, 먼 쪽은 (+) 전하를 띄게 된다. 이때, 각각 도체의 끝부분에 유도되어 생긴 (+) 전하와 (-) 전하의 전하량은 같다. 이후 다시 대전체를 치우게 되면 도체는 다시 원래의 중성 상태로 돌아온다. 왜냐하면, 도체의 총 전하량은 보존되면서 내부 전하의 분포만 변한 것이기 때문이다.[도체의 정전기 유도]부도체의 유도비슷한 정전기 유도가?유전체(전기장 안에서 표면이 전하를 띠는 부도체)에서도 일어난다. 풍선, 종이,?스티로폼?조각 같은 작고 가벼운 부도체에서 정전기가 작용해서 끌어당기는 힘이 발생한다.부도체에서, 전자는 도체에서처럼 자유롭게 이동할 수 없고 원자나 분자에 얽매여 있지만 분자 속에서 살짝 이동할 수 있다. (+)대전체를 부도체에 가까이 하면, 각 분자에 있는 전자가 그 쪽으로 끌어당겨지지만, 반면에 원자핵은 분자의 반대쪽으로 살짝 움직인다. (-)전하가 (+)전하보다 외부 물체에 더 가까우므로, (-)전하의 인력이 (+)전하의 척력보다 세져서 알짜힘은 인력이 작은 세기로 작용한다. 이것은 유전 분극 또는?편극(polarization)이라 하고, 분극이 된 분자는 쌍극자(dipole)이라고 한다. 이 효과는 미세하지만, 분자들이 많이 있기 때문에 스티로폼 같은 가벼운 물체를 들어올릴 만한 충분한 힘을 준다. 이는 피스볼?검전기의 작동 원리이다.

공학/기술| 2023.06.19| 2페이지| 1,000원| 조회(180)

정전유도, 도체의 유도, 부도체의 유도

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열역학 법칙과 사례 평가A+최고예요

1. 열역학 제 0법칙: 열평형의 법칙-서로 다른 두계 A와 B가 각각 또 다른계 C와 열적 평형상태를 이룬다면, A와 B는 서로 열적 평형 상태에 있다는 법칙열역학 제 0법칙은 물체 A와 C의 온도가 같고 물체 B와 C 온도가 같다면, 물체 A와 B의 온도 역시 같다는 것을 의미한다.모든 물체가 온도라는 특성을 가지고 있다는 것을 내포하기 때문에 온도의 존재를 설명해 주는 열역학의 출발점에 있는 법칙이다.사례) 열화상 카메라-공항처럼 사람들이 많이 모이는 곳에서 전염성 질병을 구별하기 위한 장치로 쓰인다.-뜨거운물이 든 컵과 찬물이 든 컵을 준비한 다음 열화상 카메라로 동시에 촬영했을 때 두 컵의 온도차이를 한눈에 알 수 있다. 열화상 카메라는 온도 차이에 따라 색상을 다르게 표시한 장치이다. 온도가 높으면 흰색에 가깝고 온도가 낮으면 검보라색에 가깝다.-60도의 물컵에 손가락을 데었다 떼면 물의 온도보다 낮은 사람의 체온이 닿자 표면 온도가 낮아지는 것을 볼 수 있다. 열에너지가 있는 물체에 다른 물체가 닿으면 열에너지가 옮겨 간다.-뜨거운 물이 담긴 컵에 손을 데지 않고 가까이만 대도 손바닥이 하얗게 변하면서 그 열이 전달되는 것을 알 수 있다. 이때 컵에 물을 손바닥으로 전달해주는 것이 적외선이다. 열화상 카메라는 물체에서 나온 열에너지(적외선)을 감지해 영상으로 보여주는 장치이다.-열의 강도에 따라 달라지는 적외선의 강도를 수천개의 점으로 인식해 색깔로 표현한 것을 열화상이라고 한다.얼음물에 손을 담근후 열화상 카메라로 찍어보면 손바닥이 얼음물과 같은 온도가 되어 검보라색으로 변하는데 이는 손바닥의 열에너지가 얼음물로 옮겨갔기 때문이다.2. 열역학 제 1법칙: 에너지 보존의 법칙- 어떤 고립된 계의 총 내부에너지는 일정하다는 법칙이다.만일 열역학 계가 고립되어 있지 않다면 이 계의 내부에너지는 두 개의 과정, 즉 한 일과 가열 때문에 변화한다.열역학 계의 내부에너지 변화가 계에 가해진 열과 계가 주변에 한 일 사이의 차와 같다는 것을 의미한다.어떤 형태의 에너지가 다른 형태의 에너지로 전환되더라도 그것이 가진 총 에너지양은 변하지 않는다.사례)증기엔진-증기엔진은 물에 열과 압력을 가해 증기를 만들어 내는 구조이며, 동력이 만들어 지면 그것으로 기차를 움직이고 펌프를 움직이는등 다양한 작업을 할 수 있다.주전자-주전자에 물을 넣고 팔팔 끓이면 물과 주전자의 온도는 올라가고 가끔씩 주전자의 뚜껑이 들썩거린다. 외부에서 공급한 열량은 그 계가 일을 하거나(주전자 뚜껑을 들어올림) 내부의 에너지 증가(물의 온도 증가)하는 데에 소요된다.롤러코스터-모터를 이용해서 레일의 가장 높은곳 까지 끌어 올리지만 그 다음부터는 저절로 끝까지 달리게 되는데 이는 역학적 에너지 때문이다.가장 높은곳 까지 올라간 롤러 코스터는 위치에너지를 갖게 되는데 아래로 내려오면서 위치에너지가 운동에너지로 바뀌게 된다.아래로 내려올수록 속력이 증가하는 것을 느끼게 되는데 속력이 증가하는 것은 운동에너지가 증가하는 것을 의미한다.운동에너지와 위치에너지가 서로 전환되면서 롤러코스터는 동력없이 계속 운동할 수 있는 것이다.바이킹-바이킹은 단진자 운동을 응용한 것인데, 단진자는 최고의 높이일 때 위치 에너지가 최고가 되며 운동 에너지는 '0'이 된다.최저 높이일 때는 운동 에너지는 최고가 되고 위치 에너지는 최저가 된다. 이때 최고 높이에서의 역학적 에너지의 합과 최저 높이에서의 역학적 에너지의 합은 같다.단지 저항하는 힘이 전혀 없을 때 적용된다.바이킹의 경우 공기를 비롯한 많은 저항력이 작용하기 때문에 역학적 에너지가 정확히 보존될 수는 없다.3. 열역학 제 2법칙: 엔트로피의 법칙고립되어 있는 계에서 엔트로피는 일정하거나 증가하는 방향으로만 진행할 뿐 절대 감소하는 방향으로 진행되지 않는다는 법칙이다.△S≥0부등호(>)는 비가역 과정에 적용되고 엔트로피의 변화(△S)는 0보다 크다. 즉 항상 증가한다는 말과 같다. 등호(=)는 가역 과정에 적용된다.엔트로피는 간단히 말해서 어떤 계의 무질서한 정도를 나타내는 양이다.사례)달걀-달걀은 암탉이 많은 음식을 섭취했고 체내 분해를 통해 분자의 혼돈 혹은 엔트로피를 일으켰으며 이 과정을 거쳐 만들어 졌다.냉장고-전기의 형태로 끊임없이 에너지를 주입하면서 냉장고 내부를 차갑게 유지한다.아이스아메리카노-용기에 얼음을 여러 조각 담고 뜨거운 물과 뜨거운 에스프레소를 붓는다.처음에는 얼음, 물, 에스프레소가 잘 분리되어 있다. 가만히 내버려 두면 각 분자들이 이리저리 충돌하면서 젓는 것과 같은 효과가 나타난다. 오랜 시간이 지나면 얼음은 다 녹고 시원한 아이스 아메리카노가 된다. 아무리 오랜 시간이 지나더라도 아이스 아메리카노가 다시 얼음과 뜨거운물, 뜨거운 에스프레소로 돌아가지 않는다.이것은 엔트로피가 감소하는 방향이기 때문이다.잉크방울이 물속으로 퍼지는 현상-잉크 방울이 물속에 들어가면 주변 물 분자들과 끊임없는 충돌을 통해 서로 뒤 섞이게 되는데 아주 좁은 영역에 잉크 분자들이 몰려 있을 확률보다 물 전체에 골고루 퍼져 있을 확률이 월등하게 높다. 그래서 시간이 충분히 흐르면 물 전체가 흐릿해 진다. 하지만 아무리 많은 시간이 흘러도 잉크 분자들이 다시 모여 잉크 방울을 만들지는 못한다.

자연과학| 2023.06.19| 4페이지| 1,000원| 조회(544)

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