인공적 보조 감각    지난 호에서는 인간의 오감으로 얻어진 정보로부터 어떻게 종합적인 감각으로 변환되어 활용되는지, 비몽사몽, 무감각, 무심이란 어떤 상태인지에 관하여 소개하였다.  이번 호에서는 우리의 오감을 대신할 인공적 보조감각(센서)과 그 활용사례에 관하여 살펴본다.   ■ 유우식 | 웨이퍼마스터스(WaferMasters)의 사장 겸 CTO이다. 일본 교토대학 대학원과 미국 브라운대학교를 거쳐 미국 내 다수의 반도체 재료 및 생산설비 분야 기업에서 반도체를 포함한 전자재료, 공정, 물성, 소재분석, 이미지 해석 및 프로그램 개발과 관련한 연구를 진행하고 있다. 일본 오사카대학 대학원 공학연구과 공동연구원, 경북대학교 인 문학술원 객원연구원, 문화유산회복재단 학술위원이다.  이메일 | woosik.yoo@wafermasters.com  홈페이지 | www.wafermasters.com   그림 1. 인간의 오감과 오감을 대신하기 위한 센서에 필요한 기능   오감의 표현 오감은 태어나면서부터 가지는 감각기능이기 때문에 굳이 생각해 볼 필요도 없는 경우가 대부분이다.(그림 1) 평소에 아무런 문제가 없을 때는 관심조차 없다가 평소와 다른 느낌이 들거나 정도가 심해져서 불편함 또는 장애로 다가왔을 때 비로소 의식하게 되는 경우가 대부분이다. 공기가 없으면 살 수 없지만 공기의 존재를 의식하면서 살고 있지 않은 것과 같다. 공기라고 하는 것도 두리뭉실한 표현일 뿐이다. 공기를 구성하는 기체의 종류, 구성비율, 밀도 등에 관한 정보가 갖춰져야 우리가 일상적인 대화에서 사용하는 공기라는 단어의 의미를 이해할 수 있을 것이다. 다만 구체적인 것을 이야기하지 않아도 비슷한 상황에 익숙한 사람들은 의사소통에 전혀 문제가 되지 않는 암묵적인 약속 같은 것이다. 물고기도 물이 없으면 살지 못한다. 물이 없는 세상은 생각할 수도 없는 일이다. 물이라고 다 같은 물일까? 민물, 바닷물, 녹조가 발생한 물, 오염된 물 등 물 앞에 갖가지 수식어가 붙는다. 물이라는 광범위한 액체의 상태를 지칭하는 말로는 구체적인 상태를 담아내지 못하기 때문이다. 물은 언제부터 물이라고 불리게 되었을까? 언어가 다르면 ‘Water’, ‘水’, ‘Agua’, ‘Wasser’ 등으로 그 이름도 달라지기 마련이다. 물의 상태를 특징 지은 개념이 ‘물’이라는 단어와 연결되어 사용하고 있을 뿐이다. 물의 상태를 형용하는 단어 역시 그 단어의 개념을 일상에서 사용되는 예문을 통해서 각자의 방식으로 학습하여 의사를 전달하는데 사용하고 있을 뿐이다. 언어적 사고 없이는 의사소통이 불가능하지만 언어의 불완전성 또한 크다는 사실을 이해할 필요가 있다. 오감 신호에 대한 해석과 표현 방법도 예외는 아닐 것이다.   오감의 정체 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각의 다섯 가지 감각의 정체는 무엇일까? 신체 외부의 환경을 감지하여 생명활동에 활용하기 위한 신호를 얻는 감각이다. 시각, 청각, 후각, 미각은 몸체의 머리부분에만 모여 있는 기능이고 촉각은 신체 전부에 골고루 분포되어 있다. 시각은 400nm~700nm의 한정된 범위의 빛의 유무와 세기 분포를 안구에 들어온 물리적 신호인 빛을 시신경을 통해서 감지하여 뇌로 전달한다.  청각은 초당 20~2만회(20Hz~20kHz)에 이르는 매질(공기)의 압력 변화를 귀 안에 있는 고막의 진동으로 감지하여 뇌로 전달한다. 매질이 없으면 전달되지 않으며 매질이 달라지면 전달 속도도 달라진다. 공기라는 매질이 없으면 생명을 유지할 수도 없다. 후각은 공기 중의 특이한 냄새를 콧속에 있는 후각세포를 통하여 감지한다. 공기는 무색 무취이므로 냄새를 맡게 되면 무엇인가 이상하다는 것을 느끼게 된다. 일산화탄소와 같은 유독 가스도 무색 무취이므로 냄새가 나지 않는다고 해서 안전하다는 의미는 아니다.  미각은 혀의 미각세포를 통해서 쓴맛, 신맛, 짠맛, 단맛, 감칠맛의 다섯가지 맛을 화학적 반응으로 감지한다. 매운맛, 떫은 맛은 맛이 아니고 통각을 맛처럼 느끼기 때문에 맛이라고 표현하는 것으로 알려져 있다.     신체 전체에 분포되어 있는 촉각을 담당하는 감각기관은 외부의 물리적인 상태를 감지하는데 부드러움, 딱딱함, 따스함, 차가움, 건조함, 젖음, 거침, 매끈함, 무거움, 가벼움 등의 다양한 정보를 수집한다.  

종합적 감각 : 비몽사몽, 무감각, 무심   지난 호에서는 ‘촉각’의 정체를 알아보고 ‘무감각’, 과민 반응으로 볼 수 있는 ‘바람만 스쳐도 아프다’고 하는 통풍과 점자를 비롯하여 인간의 촉각을 활용한 여러가지 사례에 관하여 소개하였다.  이번 호에서는 인간의 오감으로 얻어진 정보로부터 어떻게 종합적인 감각으로 변환되어 활용되는지, 비몽사몽, 무감각, 무심이란 어떤 상태인지에 관하여 생각해 본다. ■ 유우식 | 웨이퍼마스터스(WaferMasters)의 사장 겸 CTO이다. 일본 교토대학 대학원과 미국 브라운대학교를 거쳐 미국 내 다수의 반도체 재료 및 생산설비 분야 기업에서 반도체를 포함한 전자재료, 공정, 물성, 소재분석, 이미지 해석 및 프로그램 개발과 관련한 연구를 진행하고 있다. 일본 오사카대학 대학원 공학연구과 공동연구원, 경북대학교 인 문학술원 객원연구원, 문화유산회복재단 학술위원이다.  이메일 | woosik.yoo@wafermasters.com  홈페이지 | www.wafermasters.com   그림 1. 표류하는 사람과 고립된 사람의 동상이몽    오감으로 얻어진 신호의 종합적 처리와 활용 우리는 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각의 다섯 가지 감각기관을 통해서 얻어진 오감 신호를 어떤 방법으로든 종합적으로 처리하여 생명활동, 사회활동, 경제활동 등 생존과 생활에 필요한 다양한 요구에 도움이 되도록 활용하고 있다. 생명의 유지에 필수적인 기본 기능의 경우에는 무의식적으로 일어나는 경우가 많아서 살아있다는 것조차 느끼지 못할 때가 많다. 태어나면서부터 줄곧 유지되어 왔던 것으로 굳이 의식해야 할 만한 것이 되지 못했기 때문일 것이다. 태어나면서부터 숨은 계속 쉬어 오고 있지만 숨을 쉬고 있다는 사실도 잊고 지내는 시간이 훨씬 길다. 숨을 쉬기 어려운 상황에 처했을 때 비로소 숨을 쉬고 있었다는 사실을 인지하고 숨을 쉴 수 있도록 하려고 발버둥치게 된다.  앞서 언급한 오감은 생명활동이 유지되고 있을 때 비로소 가질 수 있는 매우 사치스러운 기능이라고 할 수 있다. 대부분의 사람들은 나면서부터 이러한 사치스러운 명품 기능을 가지게 된 탓에 명품의 가치를 잘 모르고 지내고 있다. 명품 기능에 이상이 생겼거나 잃게 되는 상황에 처해서야 그 소중함을 인식하게 되는 경우가 대부분이다. 당연한 권리라고 생각하는 경우가 많기도 하고, 전혀 생각해야 할 필요성을 느끼지 못했기 때문이다. <그림 1>에 작은 보트에 몸을 의지하고 망망대해를 표류하는 사람이 작은 섬을 발견한 경우와 작은 섬에 표류하여 섬을 빠져나갈 방법을 모색하고 있던 사람이 서로를 발견했을 때의 반응을 소개하였다. 섬을 발견한 사람과 보트를 발견한 사람 모두 “이제 살았다”는 생각을 하게 된다. 사람보다는 ‘섬’과 ‘보트’에만 신경이 집중되었을 것이다. 서로가 반대의 입장이 되었다고 생각하면 상황은 전혀 달라진 것이 없을 것이다. 같은 상황에 서로 다른 인식을 하고 있는 셈이다. 표류하는 상황이 아니고 취미 생활의 한 장면이었다고 해도 전혀 다른 생각을 하게 되었을 것이다. 오감을 통해서 얻어진 정보는 같은데 왜 다른 느낌을 받게 될까? 오감을 통해서 얻어진 신호를 종합적으로 처리하면서 자신이 처해 있는 상황에서의 유불리를 판단하기 때문에 발생하는 문제라고 할 수 있을 것이다. 바다도, 보트도, 섬도, 야자수도 자신의 존재와는 무관하게 그저 그때에 거기에 있었을 뿐이다.  

  17　THEME. 스마트 기술을 통한 건설·건축 산업의 디지털 전환 뉴노멀 시대 건설 디지털 전환과 스마트 건설 트렌드 / 강태욱 OSC 확대를 위한 디지털 모델 기반의 형상오차관리 기술 / 심창수 BIM을 중심으로 한 토목사업에서의 스마트 건설 기술 활용 / DL이앤씨 토목스마트엔지니어링팀 국내외 스마트 건설 기술 활용 사례 / 김태현 언리얼 엔진으로 개발된 XR로 증강휴먼 건설기술 운용 / 에픽게임즈 코리아 유니티 리플렉트를 활용한 RETIMA / 유니티코리아 건설 분야에서의 AR 활용 기술 및 개발 사례 / 박남규 건설 산업의 디지털화를 위한 BIM 설계와 VR 기술의 접목 / 최돈출, 홍승희 지속가능한 미래 건설 전문 인력을 확보하기 위한 전략 / 트림블솔루션즈코리아   INFOWORLD   Focus 66　PLM 베스트 프랙티스 컨퍼런스 2022, 산업 디지털 전환의 다양한 가치와 비전을 짚다 73　헥사곤 MI, 스마트 제조를 위한 비즈니스와 기술 통합 로드맵 제시   New Products 76　생산 계획·운영 단계에서 스마트 제조 혁신 실현　PINOKIO 80　리얼타임 몰입형 3D 시각화 솔루션　트윈모션 2022.2   Case Study 85　게임 개발 넘어 모든 창작 활동에 날개 달아 준 유니티　MWU 코리아 어워드 통해 다양한 인더스트리 창작자 성장 지원   On Air 89　캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계    　　인벤터를 효율적으로 사용하기 위한 표준화 가이드 소개 / 뉴노멀 시대, 디지털 전환을 위한 로드맵 및 전략 공개   Column 90　디지털 지식전문가 조형식의 지식마당 / 조형식　탑건, 국산 전투기 개발, PLM 그리고 결칠기삼 92　책에서 얻은 것 No. 13 / 류용효　최초의 질문에 대하여   96　News   CADPIA   AEC 100　BIM 칼럼니스트 강태욱의 이슈 & 토크 / 강태욱　원격제어 로버 로봇 기반 3차원 데이터 취득 및 지도 매핑 장비 개발 105　레빗에서 알아 두면 아주 유익한 꿀팁 시리즈 (12) / 장동수　알아 두면 유용한 기본 설정 108　데스크톱/모바일/클라우드를 지원하는 아레스 캐드 2023 (3) / 천벼리　객체의 표시 순서 변경하기(DisplayOrder) 110　신속한 도면 설계가 가능한 캐디안 마스터 2022 (2) / 최영석　지리정보 기능 Ⅱ   Reverse Engineering 113　우리의 감각과 인공적 감각(센서) (8) / 유우식　종합적 감각 : 비몽사몽, 무감각, 무심   Analysis 122　앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공사례 / 김준형　전기/전자 기기에 사용되는 냉각 장치 모델링   Mechanical 128　스마트 모빌리티 섀시 설계하기 (8) / 김인규　리어 서스펜션 시스템 Ⅰ 132　제품 개발 혁신을 가속화하는 크레오 파라메트릭 9.0 (1) / 김성철　크레오 9.0에서 향상된 주요 기능    

촉각 : 무감각, 바람만 스쳐도 아프다   지난 호에서는 ‘미각, 무미’라는 주제로 우리의 미각의 정체, 미각을 담당하는 기관의 기능 및 미각을 대신한 각종 센서에 관하여 소개하였다.  이번 호에서는 ‘촉각’의 정체를 알아보고 ‘무감각’, 과민 반응으로 볼 수 있는 ‘바람만 스쳐도 아프다’고 하는 통풍과 인간의 촉각을 활용한 여러가지 사례에 관하여 소개한다.   유우식 | 웨이퍼마스터스(WaferMasters)의 사장 겸 CTO이다. 일본 교토대학 대학원과 미국 브라운대학교를 거쳐 미국 내 다수의 반도체 재료 및 생산설비 분야 기업에서 반도체를 포함한 전자재료, 공정, 물성, 소재분석, 이미지 해석 및 프로그램 개발과 관련한 연구를 진행하고 있다. 일본 오사카대학 대학원 공학연구과 공동연구원, 경북대학교 인 문학술원 객원연구원, 문화유산회복재단 학술위원이다.  이메일 | woosik.yoo@wafermasters.com  홈페이지 | www.wafermasters.com   그림 1. 닿을 듯 말 듯한 하느님과 아담의 손가락   촉각 촉각은 오감 중 하나이며 외수용기로 외부 자극에 대해 인지 또는 반응하는 감각의 한 종류이다. <그림 1>에 프레스코 시스티나 경당 천장에 그려진 미켈란젤로(Michelangelo Buonarroti)의 벽화의 하나인 아담의 창조(The Creation of Adam)를 소개하였다.  시스티나 경당(라틴어 : Aedicula Sixtina)은 바티칸 시국에 있는 교황의 관저인 사도 궁전 안에 있는 경당으로 시스티나 성당으로 불리기도 한다. 하느님이 최초의 인간인 아담에게 생명을 불어넣은 창세기 속 성경 이야기를 그리고 있는데, 하느님의 손가락이 아담의 손가락과 닿아야만 무언가 일어날 것 같은 느낌이 든다. 아직 신체의 접촉은 이루어지지 않는 것으로 보이나 신체의 접촉이 역사적 이벤트의 ‘Start Button’과 같은 의미로 해석될 수도 있을 것 같다. 하느님이 자신의 형상을 닮은 인간을 만들어 낸 창조적 힘과 혼을 불어넣어 인간이 만들어지는 감동적인 순간을 역동적으로 형상화한 작품이다. 이 작품을 통해서 촉각의 상징성을 가늠해 볼 수 있을 것이다.   피부로 느끼는 다양한 촉감 피부의 사전적 의미는 척추동물의 몸을 싸고 있는 조직이다. 간단히 말해서 인간의 신체를 둘러싸는 조직인 살갗, 즉 살가죽의 겉면에 해당된다.  <그림 2>에서 보는 바와 같이 다양한 감촉을 느낄 수 있다. 압력, 온도, 통증, 질감 등을 구별할 수 있다. 뜨겁거나 차가운 것, 거칠거나 매끈한 것, 딱딱하거나 부드러운 것, 미끈거리거나 끈적거리는 것, 마르거나 젖은 것 등의 느낌의 정도를 검출하여 생명활동을 이어가는데 활용하고 있다.   그림 2. 피부로 전해지는 다양한 촉감(그림에 의한 시각적 자극으로도 과거의 경험치를 바탕으로 촉감이 느껴지는 듯한 가상현실을 체험하게 된다.)   생명활동에 영향을 미치는 위급한 상황은 반사신경으로 시간의 지체됨이 없이 신체가 자기방어를 위하여 즉각적으로 반응하여 생명의 위험으로부터 몸을 보호하려고 한다. 생명에 크게 위협받지 않는 정도의 좋고 싫음의 정도라면 피부를 통해서 얻은 정보를 바탕으로 판단하여 적합한 대응을 하게 된다. 어떤 상황은 피하기도 하고 즐기기도 한다. 시간적으로도 수 초에서 생애에 걸쳐 서서히 적응해 가기도 한다. 좋고 싫음의 개인차도 상당히 큰 편이어서 반응이나 대응이 일률적이지 않은 특징이 있다. 기호의 문제로 치부되는 경우도 있다. <그림 2>에 소개간 다양한 사례의 사진을 통해서 촉각에 의한 느낌을 연상하게 된다. 시각적 자극으로 촉각에 의한 감각인 양 사진 속의 상황을 느끼게 된다. 이것은 과거의 체험을 통해서 축적된 시각적 자극의 데이터베이스와의 비교를 통하여 가장 유사한 상황을 연상하여 추정한 시뮬레이션의 결과라고 볼 수 있다. 한 번도 경험한 적이 없는 상황의 사진에서도 무언가를 연상하고 추정할 수는 있겠으나, 실제의 상황과는 상당히 다른 상황을 연상하거나 어떤 의미의 사진인지 이해하지 못하는 경우도 발생할 수 있다.

  17  Theme. 스마트 제조를 실현하는 디지털 기술 14대 뿌리산업의 구조 변화와 스마트 제조기술의 전략적 방안 / 이상목 제조 분야의 폴리머 3D 프린팅 적용 트렌드와 전망 / 신상묵 조선소의 미래, Future of Ship Yard 비전과 추진 사례 / 이태진 자동차 산업 3D 프린팅 동향 및 현대자동차의 활용 사례 / 온한우 Infoworld   Focus 34    SIMTOS 2022 디지털 트윈 & 3D 프린팅 컨퍼런스, 제조 혁신을 위한 디지털 기술 트렌드와 사례 소개 48    한국BIM학회, 뉴 노멀 시대를 향한 BIM 기술 및 비전 공유 62    로크웰 오토메이션, “제조산업의 디지털 전환을 실현하는 폭넓은 기술과 가치 제공할 것” 64    마이크로소프트, 클라우드에서 엣지까지 AI로 무장한 개발자 창작 도구 공개 Case Study 39    사고 없는 세상을 꿈꾸는 볼보자동차    언리얼 엔진으로 새로운 전기차 HMI 개발 42    주택 건설 전문기업, 하우스 바이 어반 스플래시    유니티와 퓨리어스 솔루션으로 주택난 해결 People & Company 45    TYM 김도훈 대표이사 실질적인 효과를 거두는 디지털 전환이 중요… 중견·중소기업의 디지털 전환 지원 나선다 New Product 51    스마트 설계를 구현하는 2D CAD    ZWCAD 2023 56    신규 플러그인 및 기능 추가로 고품질의 디지털 휴먼 제작    메타휴먼 60    향상된 발열 제어 기술로 높은 수준의 ‘서멀 디자인 파워’ 구현    레노버 리전 7세대 66    이달의 신제품 Column 68    책에서 얻은 것 No.12 / 류용효    사피엔스에서 포노 사피엔스~메타버스까지 71    디지털 지식전문가 조형식의 지식마당 / 조형식    디지털 트윈과 메타버스 시대의 PLM 싱킹 74    New Books 76    News On-Air 83    캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계 헬스케어&의료기기 제조 산업의 비즈니스 트랜드 및 방향성 짚다 / PLM 베스트 프랙티스 컨퍼런스 2022 프리뷰, 고객경험을 위한 DX 전략 소개 CADPIA AEC 84    데스크톱/모바일/클라우드를 지원하는 아레스 캐드 2023 (2) / 천벼리    BIM 기능 및 개선사항 86    BIM 칼럼니스트 강태욱의 이슈 & 토크 / 강태욱    CDE 개발 지원 오픈소스 BIM 라이브러리 IFC.js 사용방법 93    레빗에서 알아 두면 아주 유익한 꿀팁 시리즈 (11) / 장동수    룸의 경계를 조절하는 방법 96    신속한 도면 설계가 가능한 캐디안 마스터 2022 (1) / 최영석    지리정보 기능 Reverse Engineering 99    우리의 감각과 인공적 감각(센서) (7) / 유우식    촉각 : 무감각, 바람만 스쳐도 아프다 Mechanical 108    스마트 모빌리티 섀시 설계하기 (7) / 김인규    프런트 서스펜션 시스템 Ⅱ 113    미래 지향적인 설계로 제품 혁신을 가속화하는 크레오 8.0 (14) / 심미연    GCRI Analysis 118    유체기계 설계를 위한 토털 솔루션 / 조현욱    TurboTides의 특징과 모듈 소개 Cloud Computing 123    AWS 클라우드 환경의 가상 서버 , Amazon EC2 인스턴스 (4) / 조상만    슬기롭게 인스턴스를 선택하는 방법