생명 뇌 신경세포 유전자 우주 태양 원자 소립자 물질 파동 *인공지능 *미래기술 > biology 생물

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생명 뇌 신경세포 유전자 우주 태양  원자 소립자 물질 파동  *인공지능  *미래기술

Timelines of world history 세계 중요 이벤트/ [과학 발전사]**우리몸은소금 한알 **원자**전자 *
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 생명체의 기원
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%83%9D%EB%AA%85%EC%9D%98_%EA%B8%B0%EC%9B%90
생명은 어떻게 탄생?
생명은 우리의 정체성에서 가장 본질적인 요소다. 우주의 물질이 뭉쳐서 별이 만들어지고, 별에서 합성된 다양한 원소들이 모여서 지구라는 행성에서 생명체를 형성했다. 생명체는 생명 현상을 보이는 복잡계다. 생명은 모든 연구자가 동의하는 정의가 아직 없을 정도로 복잡한 양상을 가진 현상이다.Jun 22, 2023

생명체. 생물은 무생물과 반대적인 개념이다. 생물은 환경 속에서 무생물과 더불어 자연을 이루며 세포구조·생장·물질대사·자극에 대한 감수성, 환경에 대한 적응·회복, 생식 등의 특성을 갖는다
. 생물은 원핵생물, 원생생물, 균류, 식물과 동물로 구분된다.
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Organism (생물)

An organism is any biological living system that functions as an individual life form. All organisms are composed of cells. The idea of organism is based on the concept of minimal functional unit of life. Wikipedia
animals Organism
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생물(生物) -

나무위키      https://namu.wiki/w/%EC%83%9D%EB%AC%BC
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생물(生物) biology
https://canadakorea.ca/bbs/board.php?bo_table=cki_biology

생물(生物)은 생명이 있는 것을 말하며, 보통 동물과 식물 또는 사람 등의 존재를 두루 일컫는다. 지구 위에 사는 모든 생물에게는 공통의 조상이 있으며, 그 자손들이 번식함으로써 유전자에 여러 변이가 생겼다.
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생명
https://m.blog.naver.com/weezer5575/220890960111
LIFE
https://canadakorea.ca/bbs/board.php?bo_table=cki_life

1) 규칙적 정렬: 조직적 구성(organized)
2) 대사작용 (metabolism)
3) 항상성 유지 (homeostasis)
4) 자극에 대한 반응 (responds to outside stimuli)
5) 성장과 발달 (growth & development)
6) 번식 (reproduction)
7) 진화 (evolution)
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Human 인간
https://canadakorea.ca/bbs/board.php?bo_table=cki_person&sop=and&sst=wr_hit&sod=asc&sfl=&stx=&sca=&page=1

*Mind *생각,인지,기억 본성**뇌 *신경 영혼/영 Soul Spirit- Mind Heart

*우리 몸은 100조 [ 100Trillion =10^14승 ] 개 세포* 원자 수는 10^28승* 원자는 텅 빈 공간으로 다 합쳐 바야 소금 한 덩어리 크기
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감정 - 나무위키    https://namu.wiki/w/%EA%B0%90%EC%A0%95

Dec 19, 2023 — 감정(感情)은 어떤 현상이나 일에 대하여 일어나는 마음이나 느끼는 기분이다. 사람의 마음에 일어나는 여러 가지 감정을 정서(情緖)라고 한다. 2. 용어[
      위키백과      https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B0%90%EC%A0%95
감정/종류    감정의 종류에 대해 정리한 문서. 유교에서는 기쁨(喜), 분노(怒), 슬픔 ...
분류:감정  ·  감정) · 행복 · 향수 · 허기 · 호감 · 호기심 · 환멸 · 흥미 · 희망. "감 ...

감정은 우리에게 정보를 주기 위해서 발생하는 것이다. 감정은 생존을 위해 고안된 생물학적 장치로서, 생존과 적응에 필요한 정보를 준다. 이는 감정의 정의에서 쉽게 이해할 수 있다. 감정이란 어떤 자극이나 대상이 개인의 관심사나 욕구와 관련되어 있다고 평가될 때 발생한다.Nov 15, 2021


감정조절 행복 호르몬
https://canadakorea.ca/bbs/board.php?bo_table=cki_exercise&wr_id=13
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기억
http://www.hitnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=50425

기억 저장되는 위치 찾았다...해마 속 일부 시냅스에 기록

Mar 13, 2019 — 엔그램(engram) 은 기억 세포를 의미. 기억은 기억 세포간의 시냅스에서 일어나는 물리화학적 변화를 저장하는 것이다.  ...

엔그램은 세포 안에 존재하지 않는다. 세포는 엔그램 안에 있다. "In other words, the engram is not in the cell; the cell is in the engram."엔그램 세포 사이의 새로운 연결을 통해 시냅스 단백질에 의해 매개되는 분자 메커니즘이 드러난다.

기억 형성의 세포 메커니즘을 이해하면 뇌가 정보를 처리하고 기억을 형성하는 방법에 대한 지식이 향상된다. 오늘 소개한 연구는 뇌의 기억 저장 뒤에 있는 메커니즘을 밝히고 우리가 배우고 기억하는 방법에 대한 통찰력을 제공한다.

동물의 뇌 안에, 학습에 의하여 축적되어 있는 기억의 흔적. 세포 내의 핵산(核酸)이나 단백질 등의 고분자 중에 암호화되어 있다고 생각됨.  - 네이버 블로그


기억 저장되는 위치 찾았다...해마 속 일부 시냅스에 기록
https://m.dongascience.com/news.php?idx=22232#:~:text=%EA%B8%B0%EC%96%B5%EC%9D%80%20%EB%87%8C%EC%84%B8%ED%8F%AC%20%EC%82%AC%EC%9D%B4,%EB%B6%80%EC%9C%84%EA%B0%80%20%EA%B8%B0%EC%96%B5%20%EC%A0%80%EC%9E%A5%EA%B3%A0%EB%8B%A4.
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신경세포(神經細胞) 또는 뉴런(neuron)은 신경계를 구성하는 세포이다. 신경세포는 나트륨 통로, 칼륨 통로등의 이온 통로를 발현하여 다른 세포와는 달리 전기적인 방법으로 신호를 전달할 수 있다.

Dec 29, 2023 — 뉴런(neuron), 신경 세포(神經細胞) 또는 신경원(神經元)은 신경아교세포와 함께 신경계와 신경조직을 이루는 기본 단위이다.
신경세포
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%8B%A0%EA%B2%BD_%EC%84%B8%ED%8F%AC#:~:text=%EC%8B%A0%EA%B2%BD%EC%84%B8%ED%8F%AC(%E7%A5%9E%E7%B6%93%E7%B4%B0%E8%83%9E)%20%EB%98%90%EB%8A%94,%EC%8B%A0%ED%98%B8%EB%A5%BC%20%EC%A0%84%EB%8B%AC%ED%95%A0%20%EC%88%98%20%EC%9E%88%EB%8B%A4.

*Nerve 신경 * Serotonin세로토닌 **신경통/질환**뇌/질환 *** 우울증 **감정조절/장애
 https://canadakorea.ca/bbs/board.php?bo_table=cki_life&wr_id=16

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인간의 뇌는 어떤 원리로 기억하는가?
뇌는 어떻게 작동하는가?
뇌는 대부분의 움직임, 행동을 관장하고, 신체의 항상성을 유지시킨다. 즉 심장의 박동, 혈압, 혈액 내의 농도, 체온 등을 일정하게 유지시킨다. 뇌는 인지, 감정, 기억, 학습 등을 담당

한진희 교수는 “LTP에 의해 뉴런들 사이에서 새로운 연결패턴이 만들어지고 이를 통해 경험과 연관된 특이적인 세포 집합체가 뇌에서 새롭게 만들어진다”며 “이렇게 강하게 서로 연결된 뉴런들의 형성이 뇌에서 기억이 형성되는 원리임을 규명한 것”이라고 말했다.Jul 13, 2021
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뇌  우리 몸의 중추신경계를 관장하는 기관입니다. 뇌는 우리 몸의 움직임과 행동을 관장하고 신체의 항상성을 유지시키며 인지, 감정, 기억, 학습기능을 담당합니다. 머리뼈의 안쪽에 위치합니다. 성인 뇌 무게는 1.4~1.6kg정도이며 뇌를 구성하는 최소단위는 뉴런이라는 신경세포입니다.

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%87%8C

https://canadakorea.ca/bbs/board.php?bo_table=cki_biology&wr_id=18
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뇌의 구조와 생각 원리 -
뇌의 구조와 생각 원리--생각과 기억을 형성하는 신호들은 매우 낮은 전기전하로 각 신경세포를 통해 전달됩니다

Apr 21, 2020 — 그리고 과거의 정보가 쌓여 이루어진 상태가 현재이다. 현재의 자극 입력을 뇌가 처리한다는 것은 과거의 기억을 현재와 대조한다는 것이고, 이는 바로 다음 순간이 어떻게 전개될 것인지 무의식적으로 인식하는 것이다. 생각을 할 수 있게 된다.

감정을 인지하는 나침반, 뇌 - '우리는 희로애락을 어떻게 ...

감정은 어떤 원리로 작동하는 걸까? 흔히 감정을 인지하는 나침반을 뇌라고들 한다. 뇌 연구자들은 아직 수수께끼인 감정과 뇌의 인지 관계를 파악하고자 뇌 연구에 ...

당신의 뇌
생각과 기억을 형성하는 신호들은 매우 낮은 전기전하로 각 신경세포를 통해 전달됩니다. 신경세포들은 시냅스라는 신경세포의 연접부로 연결되어 있습니다.

May 4, 2019 — 첫 번째는 해마(hippocampus)의 장소 세포(place cell)이고 두 번째는 그 옆의 뇌후각 피질(entorhinal cortex) 의 격자 세포(grid cell) 입니다. 이 두 ...
People also ask

뇌의생각원리

https://www.google.ca/search?q=%EB%87%8C+%EC%83%9D%EA%B0%81+%EC%9B%90%EB%A6%AC&sca_esv=597165812&sxsrf=ACQVn0_VznvoJBn0WKXb2mNhbQe-FdDOLg%3A1704880596467&source=hp&ei=1GmeZdy2Ge3A0PEP8uqCuA8&iflsig=ANes7DEAAAAAZZ535Orbyy4Vigvh-5UzOqLJ5vp5SLP0&oq=&gs_lp=Egdnd3Mtd2l6IgAqAggAMgcQIxjqAhgnMgcQIxjqAhgnMgcQIxjqAhgnMgcQIxjqAhgnMgcQIxjqAhgnMgcQIxjqAhgnMgcQIxjqAhgnMgcQIxjqAhgnMgcQIxjqAhgnMgcQIxjqAhgnSNoUUABYAHABeACQAQCYAQCgAQCqAQC4AQHIAQCoAgo&sclient=gws-wiz#ip=1
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세포  세포(細胞, 영어: cell)는 모든 생물체의 구조적, 기능적 기본 단위이다. 세포에 대해 연구하는 학문을 세포생물학이라고 한다. 세포는 세포막으로 둘러싸인 세포질로 구성되어 있으며, 단백질 및 핵산과 같은 많은 생체분자들을 포함하고 있다.
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세포 - https://namu.wiki/w/%EC%84%B8%ED%8F%AC
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 유전자
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9C%A0%EC%A0%84%EC%9E%90

https://canadakorea.ca/bbs/board.php?bo_table=cki_biology&wr_id=21

유전자
https://canadakorea.ca/bbs/board.php?bo_table=cki_dnajene
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유전자 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전
유전자(遺傳子, 영어: gene)는 유전의 기본단위이다. 지구상의 모든 생물은 유전자를 지니고 있다. 유전자에는 생물의 세포를 구성하고 유지하고, 이것들이 유기적인 ...
‎유전자 발현 · ‎유전자 이동 · ‎대립유전자 · ‎유전자형

DNA가 직접 유전자 발현을 실행하는 것은 아니며 실제 발현 과정은 DNA에서 전사된 전령 RNA(mRNA)가 지닌 코돈에 의해 진행된다. 코돈은 세 개의 염기서열이 묶인.
‎DNA 수선 · ‎DNA 복제 · ‎DNA 중합효소 · ‎미토콘드리아 DNA

DNA
https://m.post.naver.com/viewer/postView.naver?volumeNo=33704984&memberNo=39141473

https://news.unist.ac.kr/kor/newsletter/20160331-01/?frame=0

김하진 UNIST 교수, DNA 이중나선 사이의 ‘정전기적 상호인식’ 제시
물리학자들이 유전체를 이루는 DNA의 법칙을 새로 찾아냈다. 유전학과 진화론 뒤에 물리 원칙이 깔려있을 수 있다는 의미심장한 가설을 제시해 주목받고 있다.

UNIST(울산과기원, 총장 정무영) 생명과학부의 김하진 교수는 이중나선 DNA가 단백질 없이도 직접 다른 이중나선 DNA 서열을 감지할 수 있다는 것을 밝혔다.

이중나선 DNA는 다시 꼬이고 엉켜서 염색체를 이룬다. 이 염색체는 교과서에 나오는 막대기 모양으로 항상 접혀있지 않고, 오히려 대부분의 시간을 적당히 풀린 실타래와 같은 상태로 보낸다.

생물학의 관점에서는 유전자를 조절하는 현상 대부분에 특정 단백질이 기능한다고 보는 것이 일반적이다. 그러나 물리학 기반으로 생명현상을 바라보는 생물물리학자들의 접근은 달랐다.
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김하진 교수는 “DNA끼리는 원래 강한 음전하를 지녀 서로 밀쳐내는데, 특별한 양이온이 들어가면 마치 원자핵이 전자를 공유하여 결합하듯 서로를 끌어당긴다”며 “이 연구는 DNA의 염기서열과 화학적 변형에 따라 밀고 당김이 크게 달라지는 것을 보인 것이다”고 설명했다.

연구진은 DNA와 주변을 이루는 원자 하나하나를 다루는 시뮬레이션과 DNA 분자 한 쌍을 나노스케일의 공간에 가두어 관찰하는 실험을 했다. 그 결과 ‘DNA 사이의 잡아당기는 힘은 메틸기(methyl group)의 분포에 의해 결정된다’는 것을 밝혔다. 유기화학의 기본적인 단위이며 후성유전학의 가장 주요한 인자인 메틸기가 DNA의 응축을 조절하는 것이다.
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김 교수는 “우리는 DNA에 대해서 오랫동안 알아왔지만 이들이 세포핵 내에서 나타내는 현상에 대해서는 최근에야 서서히 밝혀내기 시작했다고 할 수 있다”며 “이번 연구는 DNA 사이의 직접적인 정전기력이 2 m에 달하는 염색체를 꼬아서 세포핵 내에 배치하고 그 뭉침과 풀림을 통해 유전자 발현을 조절하는 데 주요한 역할을 할 수도 있다는 것을 보인다”고 말했다. 그는 이어 “DNA를 이해하는 오랜 이론에 새로운 패러다임을 제시하는 것이다”고 의미를 짚었다.

이번 연구의 저자 4명이 모두 물리학자라는 점이 눈길을 끈다. 공동 제1저자인 김하진 교수는 박사 과정까지 원자 단위의 현상을 연구하는 고체물리 분야에 집중하다 박사 후 연구원부터 생물물리학 분야로 전향했다.

김 교수는 “생물물리학은 살아 움직이고 끊임없이 변하는 분자와 세포를 연구한다는 점에서 매력적이다”며 “아직 밝혀지지 않은 생명현상의 원리를 찾기 위한 연구를 계속할 것”이라고 밝혔다.

그는 특히 모델을 만들고 일반화를 추구하는 물리학자로서의 습성이 생물학 연구에 도움이 된다고 본다. 물리학의 접근법이 특수성과 디테일에 더 관심을 두는 생물학자들의 접근과 상반되기에 서로 보완적으로 발전할 수 있다는 것이다.

그는 “우리나라에서 생물물리학 분야가 꾸준히 성장하고 있다”며 “앞으로 세포 속 미스터리를 풀어 노화 억제, 질병 치료 등 삶의 질 향상에 기여하고 싶다”며 포부를 밝혔다.

이번 연구 결과는 네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications) 3월 22일자에 게재됐다. (끝)


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우주 태양  원자 소립자 물질 파동
https://canadakorea.ca/bbs/board.php?bo_table=cki_particle

 우주 138억년
현 시점에서 우리가 관측할 수 있는 가장 멀리서부터 온 빛인 우주배경복사는 대략 138억 년 전에 출발했다. 그러나 우주의 시작 직후가 아니라 약 380,000년 후에 광자가 분리되며 최초의 전자기파인 우주배경복사가 방출되었으므로


우주/은하/ 태양/지구 *크기/거리/속도 *생명체출현 *수명 *역사시대 BC3000 **Hubble Space Telescope…
  https://canadakorea.ca/bbs/board.php?bo_table=cki_science&wr_id=23

[달지름3,475 km][지구지름12,742 km][지구-달38만5천km][태양지름1.4 million km]

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물질  보통 물질은 원자나 그것이 하전한 이온이라고 하는 미립자로 구성되어 있는데 그 원자나 이온이 화학결합에 의하여 몇 개가 모여 그 물질의 특성을 가진 최소단위로서 미립자를 만드는 일이 있다. 이 경우에 그 미립자를 분자라고 한다.  물질이란 무엇인가? - 한남대학교
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미립자    https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9E%85%EC%9E%90
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원자[ 10x-10m] *원자핵[양성자 중성자] *[원자핵 10-15m] [전자 10-18m]는 수원의 먼지]*원자탄 *핵…
https://canadakorea.ca/bbs/board.php?bo_table=cki_science&wr_id=22

Atom**원자[ 10x-10m] **[원자핵 10-15m], [전자10x-18m] ***원자탄 *핵무기
https://canadakorea.ca/bbs/board.php?bo_table=cki_science&wr_id=18
원소    https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9B%90%EC%86%8C_(%ED%99%94%ED%95%99)

빛 light
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B9%9B

빛은 원자에서 나온다. 원자는 다른 광원의 빛을 흡수하거나 다른 입자와 부딪칠 때 에너지를 얻는데, 바로 이때 빛이 생긴다
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전자기파

즉 전기가 흐를 때 그 주위에 전기장과 자기장이 동시에 발생하는데, 이들이 주기적으로 바뀌면서 생기는 파동을 전자기파라고 한다. 가시광선도 전자기파에 속하며 전파, 적외선, 자외선, X선 같은 전자기파들은 우리 눈에 보이지 않는다.

전자기파 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%84%EC%9E%90%EA%B8%B0%ED%8C%8C#:~:text=%EC%A6%89%20%EC%A0%84%EA%B8%B0%EA%B0%80%20%ED%9D%90%EB%A5%BC%20%EB%95%8C,%EC%9A%B0%EB%A6%AC%20%EB%88%88%EC%97%90%20%EB%B3%B4%EC%9D%B4%EC%A7%80%20%EC%95%8A%EB%8A%94%EB%8B%A4.

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인공지능
https://namu.wiki/w/%EC%9D%B8%EA%B3%B5%EC%A7%80%EB%8A%A5

인공지능(人工智能) 또는 AI(artificial intelligence)는 인간의 학습능력, 추론능력, 지각능력을 인공적으로 구현시키는 컴퓨터과학의 한 분야이다. 자연어의 이해, 음성 번역, 로보틱스, 인공 시각, 문제 해결, 학습과 지식 획득, 인지 과학 등에 응용된다.3 days ago

Artificial intelligence (AI) makes it possible for machines to learn from experience, adjust to new inputs and perform human-like tasks. Most AI examples that you hear about today – from chess-playing computers to self-driving cars – rely heavily on deep learning and natural language processing.

인공지능
https://www.google.ca/search?q=%EC%9D%B8%EA%B3%B5%EC%A7%80%EB%8A%A5&sca_esv=592356204&sxsrf=AM9HkKljait5j3Nh19xeOuDCkxE0hFTR2g%3A1703030573126&source=hp&ei=LS-CZfKnBKze0PEPkJqsKA&iflsig=AO6bgOgAAAAAZYI9PSon9vqql3PXVC9JA4CkyWdAPjlP&oq=%EC%9D%B8%EA%B3%B5%EC%A7%80%EB%8A%A5&gs_lp=Egdnd3Mtd2l6Igzsnbjqs7Xsp4DriqUqAggBMg8QABiABBgUGIcCGEYY_wEyBRAAGIAEMgUQABiABDIFEAAYgAQyBRAAGIAEMgUQABiABDIFEAAYgAQyBRAAGIAEMgUQABiABDIFEAAYgARIiF1QAFjhQHADeACQAQCYAawBoAHKCKoBBDEwLjO4AQHIAQD4AQGoAgrCAgoQIxiABBiKBRgnwgIEECMYJ8ICCxAAGIAEGIoFGJECwgILEAAYgAQYsQMYgwHCAhEQLhiABBixAxiDARjHARjRA8ICDhAuGIAEGLEDGMcBGNEDwgIOEC4YgAQYigUYsQMYgwHCAgoQABiABBiKBRhDwgILEC4YgAQYxwEYrwHCAhQQLhiABBixAxiDARjHARivARiOBcICDhAuGIAEGMcBGK8BGI4FwgIIEAAYgAQYsQPCAgcQIxjqAhgnwgIKEAAYgAQYFBiHAsICCxAuGIAEGMcBGNEDwgIFEC4YgATCAggQLhiABBjUAsICDhAuGK8BGMcBGIAEGI4F&sclient=gws-wiz


Artificial+intelligence
https://www.google.ca/search?q=Artificial+intelligence&sca_esv=592356204&sxsrf=AM9HkKknky7byBEXORG3TMLTAicHjHlZuQ%3A1703030626714&ei=Yi-CZaKZK62Gm9cP04aqiAE&ved=0ahUKEwii0q-825yDAxUtw-YEHVODChEQ4dUDCBA&uact=5&oq=Artificial+intelligence&gs_lp=Egxnd3Mtd2l6LXNlcnAiF0FydGlmaWNpYWwgaW50ZWxsaWdlbmNlMg0QABiABBiKBRhDGLEDMhEQLhiABBixAxjwAxikAxioAzIFEAAYgAQyBRAAGIAEMgUQABiABDILEAAYgAQYsQMYgwEyBRAAGIAEMgUQABiABDILEC4YgAQYqAMYnAMyCxAAGIAEGLEDGIMBMiAQLhiABBixAxjwAxikAxioAxiXBRjcBBjeBBjgBNgBAUjXEFAAWABwAHgBkAEAmAFaoAFaqgEBMbgBA8gBAPgBAvgBAeIDBBgAIEGIBgG6BgYIARABGBQ&sclient=gws-wiz-serp

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Future technology:

Future technology: 22 ideas about to change our world
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미래의세계
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미래 세계를 흔들어놓을 7대 기술
[융합기술 현장] 외골격, 원자력 전지, 만국어 통역기, 브레인 스캐너 등
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2011
미래 세계를 흔들어놓을 7대 기술
[융합기술 현장] 외골격, 원자력 전지, 만국어 통역기, 브레인 스캐너 등

융합기술 현장 앞으로 10년 또는 20년 뒤에 세상이 어떻게 바뀔 것인지 궁금해 하는 사람들이 많을 것이다. LG경제연구원은 신년을 맞아 미래 세상을 바꿔놓을 7개 분야 첨단 기술을 선정했다.

LG경제연구원이 선정한 7개 분야는 맞춤의료, 외골격, 이종 장기, 원자력 전지, 맞춤형 미생물, 브레인 스캐너, 만국어 통역기 등이다. 이들은 상용화에 이르기까지 많은 난관이 기다리고 있지만, 일단 제품화될 경우 세계를 뒤흔들어 놓을 기술들이다.

LG경제연구원은 이에 대해 “우리나라를 비롯해 미국, EU, 일본, 중국 등 각국 정부와 대학 그리고 주요 기업에서 개발에 적극적으로 참여하고 있는 기술들”이라고 밝혔다.

맞춤형 의료 서비스, IT기술 발달로 현실화

미래 의료 기술이 지금의 의료기술과 구분되는 점은 개인별 ‘맞춤형 의료 서비스’가 가능하다는 점이다. 진단 기술이 발달하고 개인별 편차에 대한 생물학적 정보가 충분히 축적된다면 맞춤형 치료 시대가 좀 더 빨리 다가올 것으로 예상되고 있다.

진단기술의 발전을 보여주고 있는 것이 T-레이(T-Ray)다. T-레이란 일반 전자기파보다는 높지만 가시광선, X-레이 등보다는 낮은 주파수 대역인 테라헤르츠(Tera Hertz) 대역의 파동을 이용하는 전자기파를 말한다.

T-레이의 특징은 물이나 산소 등의 매질에 쉽게 흡수된다는 점인데, 이러한 성질로 인해 T-레이를 이용하면 암세포와 같은 비정상세포를 정상세포와 구분하기가 매우 쉬워진다. 조기 발견이 쉽지 않은 기존의 암 진단 방식보다 훨씬 더 정확한 진단방식이다.

조직검사와는 달리 T-레이는 암 발생 초기에 세포 수준에서 진단이 가능하며, 검사에 따른 위험도 역시 매우 낮다. X-레이와 비교했을 때 안전성과 정밀도가 높으며, 검사 시간 및 영상 획득 시간이 MRI보다도 우수하다.

개인별 정보 축적을 위한 게놈분석의 경우 가장 큰 걸림돌은 높은 비용이었다. 그러나 최근 IT기술과 나노기술의 발전으로 그 가격이 급격히 하락하고 있다.

관계자들은 지금과 같은 추세가 이어진다면 게놈 분석 비용이 현재의 수 만 내지 십 수 만 달러에서 2013년경에는 1천달러, 2020년경에는 100달러 정도로 하락할 수 있다고 보고 있다. 일반 건강 검진 비용과 비슷하기 때문에 많은 사람들이 충분히 이용할 만한 수준이다.

신체 지탱하고 운동 능력 강화시키는 외골격

‘외골격(外骨格, Exoskeleton)’ 역시 미래를 바꿔놓을 중요한 기술로 손꼽히고 있다. 외골격이란 생물학 용어로서 곤충이 가진 갑피를 의미한다. 곤충은 사람의 뼈와 같이 몸 속에 신체를 지탱하는 기관을 진화시키는 것이 아니라 몸 바깥의 껍질을 이용해 신체를 지탱하고 있다.

사람의 몸 바깥에 기구 장치를 부착해 신체를 지탱하고, 운동 능력을 강화시키려는 연구는 이미 오래 전부터 진행돼왔다. 일본의 사이버다인, 아시모, 혼다 등은 로봇 기술을 통해 다리 움직임을 보조하는 방식의 외골격 시제품을 이미 만들어 시연하고 있는 중이다.

미국의 아르고 메디컬 테크놀로지 사는 본체를 다리 바깥에 장착하고 목발을 보조기구로 활용하는 방식의 외골격을 이미 시판 중이다. 항공기나 군사 무기로 유명한 록히드 마틴 사도 군용 외골격을 시연한 바 있다. 외골격을 장착한 병사는 무게 90kg의 짐을 지고 시속 16킬로미터의 속도로 움직일 수 있다.

MIT 공대 연구팀 또한 외골격을 시연한 바 있는데, 외골격과 연결된 등짐을 이용할 경우 등짐 무게의 80% 정도를 외골격이 직접 지지할 수 있다. 일본 츠쿠바대에서 개발한 HAL (Hybrid Assistive Limb)을 장착하면 아무 힘도 들이지 않고 100 파운드(약 45.4kg)의 무게를 들어 올릴 수 있다.

이종장기, 생체 적합성 및 실용성 뛰어나

환자가 장기 이식 수술에 성공할 경우 짧은 기간 내에 정상 생활이 가능하다. 문제는 이식할 수 있는 장기 자체가 부족하다는 점이었다. 국내의 경우 장기 이식 대기자가 매년 증가해 1만7천명에 이르고 있는 반면 실제 장기 이식을 받는 사람의 수는 12.3%인 2천명이 조금 넘는 것으로 집계되고 있다.

그동안 줄기세포 기술에 의해 인간의 장기를 배양해내려는 노력이 이어져왔다. 그러나 복제 개, 복제 양을 만드는 것과는 달리 장기는 더 큰 어려움을 안고 있다.

하나의 성체를 만든 다음 이 성체에서 장기를 적출한다면 그 성체는 죽을 수밖에 없다. 인간 난자에서 성체로 자란다 해도 수개월 내에는 불가능하고, 그렇게 만들어진 성체 역시 이미 인간이기 때문에 장기를 적출한다는 것이 곧 살인이 될 수 있다. 그렇다면 줄기세포에서 장기를 직접 배양해내야 하는데 이런 기술은 아직 만들어지지 않았다.

때문에 기계식 인공 장기에 비해 생체 적합성은 매우 뛰어나고, 복제 장기에 비해 매우 실용적인 ‘이종(異種) 장기’가 주목을 받고 있다. 이종 장기란 다른 종의 생물에서 장기를 이식받는다는 개념이다. 현재 유력한 이종 장기 공여체는 돼지이다. 이는 돼지의 신장, 심장, 췌장, 소장 등을 적출해 환자에게 이식할 경우 기능적 측면이나 크기, 그리고 성장 속도 등에서 가장 문제가 적다는 분석에 따른 것이다.

그러나 해결해야 할 과제가 없는 것은 아니다. 면역 반응을 회피하는 것과 인수 공통 감염 위험 문제를 해결해야 하는데, 이를 위해 많은 시간이 필요할 것으로 예상되고 있다. 그러나 일부 연구자들은 2020년이 되기 전 일부 장기에서 이종 장기 이식이 성공할 수 있을 것으로 보고 있다.

수명이 100년 넘는 원자력 전지

스마트폰을 쓰는 사람에게 가장 불편한 것이 무엇인지 물어보면 제법 많은 수가 “배터리를 충전하지 않고 좀 더 오래 쓸 수 있었으면 좋겠다”고 말한다.

때문에 최근 들어 전지 그 자체의 기본적인 형태까지 바꿔 전지 용량을 늘리려는 노력이 이어지고 있다. 전하를 가둬 둘 수 있는 탄소나노튜브를 이용하는 것이 그것인데, 탄소나노튜브를 이용할 경우 같은 무게에 더 많은 전력을 저장할 수 있는 것은 물론 전기를 이용하는 기구 그 자체를 전지로 쓸 수 있다.

지난 2009년 캐딜락은 이에 대한 매우 흥미로운 방식을 소개했다. 캐딜락이 소개한 ‘캐딜락 토륨 연료 전지차’는 뒷 트렁크 자리에 작은 원자로를 탑재해 100년 동안 충전 없이 운행이 가능하다는 개념이다.

웃고 넘어갈 수도 있지만 관계자들은 이 차를 예사롭게 보지 않았다. 실제 원료 1mg의 에너지량을 비교하면 리튬-이온 전지의 경우 0.3 mWh에 불과했다. 주목받고 있는 메탄 계열 연료 전지의 경우에도 3mWh 수준이었다. 하지만 소형 원자력 전지에 쓰이는 트리튬은 500mWh, 중형 원자력 전지용인 폴로늄의 경우에는 무려 3천mWh 수준이었다.

이 원자력 전지 개발이 이미 완료된 상태다. 소형 원자력 전지는 주로 베타 기전 방식을 이용하고 중형 이상의 경우에는 열전 방식을 많이 이용한다. 베타 기전 방식이란, 핵붕괴 과정에서 방출되는 방사선 중에서 베타선은 전자 그 자체인 것에 착안, 이를 포집해 전력을 생성하는 방식이다.

열전 방식이란 배치를 적절히 하면 열을 전기로 바꿔 주는 반도체의 특성을 이용해 전력을 생성하는 방식이다. 이렇게 이미 기술은 다 개발돼 있으나 원재료인 동위원소의 가격이 비싸고 또한 수명이 긴 전지 형태로 만들기 까다롭기 때문에 잘 쓰이지 않고 있을 뿐이다.

최근 미주리대 권재완 교수는 액체 반도체 기술과 나노 공정 기술을 이용해 수명이 긴 초소형 원자력 전지를 만들어 냈다. 아직 동위원소의 가격 문제, 대량 생산 문제로 인해 상용화가 늦어지고 있으나 수명이 100년을 넘고 총 전력량은 동급 일반 전지의 100만 배 이상이기 때문에 관계자들은 어느 때고 상용화가 이뤄질 것으로 보고 있다.

맞춤형 미생물, 이미 실용화 직전

그동안 DNA 조작을 통해 생명체를 창조하려는 연구가 알게 모르게 다양하게 진행돼 왔다. 그리고 지금 몇몇 분야에서는 구체적인 성과를 드러내고 있는 수준이다. 이는 GMO(유전자변형 농산물) 수준을 넘어선 합성생물학을 말한다.

합성생물학자들이 가장 큰 관심을 기울이고 있는 분야는 미생물이다. 미생물을 산업에 이용하려는 것인데, 예를 들어 미생물을 이용해 화학공장을 대신하도록 하거나 초소형 로봇을 대신하도록 하려는 시도들이다. 이런 미생물을 ‘맞춤형 미생물’이라고 한다.

맞춤형 미생물은 단지 소설이나 가능성의 수준이 아니라 현재 이미 여러 형태로 구현되고 있다. 암세포를 추적해 파괴하는 맞춤형 박테리아의 경우를 예로 들 수 있다. 이 박테리아는 DNA 조작을 통해 암세포의 특정 형태나 대사 물질에 반응, 독성 물질을 주입하거나 해당 세포를 파괴하는 등의 반응을 나타내도록 설계돼 있다.

이미 실용화 직전인 사례도 있다. MIT 기술 연구소가 개발한 박테리아 전지의 경우 박테리아가 스스로 인산철을 자신의 몸 바깥에 코팅하도록 조작해 초 고효율의 회로를 구성하도록 유도했다.

UCLA의 리아오 박사는 이산화탄소를 먹고 그 대신 알콜 직전 단계인 알데히드를 배출하는 박테리아를 만들어 냈다.

뉴캐슬대 연구팀은 땅 속의 중금속을 이용해 포자를 만드는 박테리아를 만드는 데 성공했다. 이 박테리아를 중금속 오염 지역에 뿌려두면 중금속이 포자 형태로 배출돼 간단히 토양 정화가 될 뿐만 아니라 회수된 중금속의 재판매까지 가능하게 된다.

브레인 스캐너와 만국어 통역기

미래 기술 발전의 뿌리에는 정보통신 기술(ICT)이 있다. 뇌파를 측정해 뇌 활동을 분석하는 ‘브레인 스캐너(Brain Scanner)’가 그 대표적인 사례다. 최근 각광받고 있는 뉴로마케팅은 브레인 스캐너 기술이 산업계 전반에 얼마나 큰 영향을 미치고 있는지 보여주고 있다.

미래에는 비즈니스에 뇌과학을 적용하는 것이 더 확대될 것으로 예상된다. 이는 뇌의 반응 상태를 더 쉽게 파악할 수 있는 브레인 스캐너의 진화를 말한다. 현재는 MRI 등을 통해 뇌를 촬영하고 있지만 MEG (Magneto-encephalography), T-레이 등의 활용이 고려되고 있다.

‘만국어 통역기’ 역시 세상을 바꿔놓을 기술이다. 만국어 통역기의 상용화는 외국어 교육을 불필요하게 하고, 세계 각 민족 간의 의사소통을 가능하게 함으로써 진정한 의미의 글로컬라이제이션(Glocalization) 시대가 도래함을 말해주는 것이다.

그러나 기술적인 문제가 남아 있다. 만국어 통역기를 위해서는 먼저 말하는 것을 기기가 인식할 수 있도록 하는 음성인식 기술이 필요하다. 현재 음성인식률은 약 70%로 아직 완벽한 수준은 아니다.

다음으로 번역 과정에 해당하는 내용파악 기술이 필요한데, 이를 위해 사례를 기반으로 번역하는 기술이 주목을 받고 있다. 즉 많은 사례를 데이터베이스에 저장해 두었다가 가장 유사한 표현을 추출해 번역해내는 방식이다.

또 번역된 내용을 다시 음성으로 바꿔주는 음성 합성 기술 역시 필요하다. 번역의 정확도를 높인다는 것이 생각보다 힘들기 때문에 한 두 개의 언어면 모를까 수많은 언어를 통역한다는 것은 SF 영화에나 나올법한 얘기처럼 보인다. 그러나 최근 구글이 이 만국어 통역기 개발을 선언하면서 그 가능성을 예고하고 있다.

이강봉 편집위원 aacc409@naver.com저작권자 2011.01.05 ⓒ ScienceTimes뉴스레터 구독신청

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