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로봇은 인간의 행동을 예측합니다.

04.06.2013

코넬 로보틱스 연구소에서 개발한 로봇은 완벽한 조수가 될 수 있습니다. "냉장고를 열면 접시를 넣을게" 또는 "맥주를 더 넣으세요"라고 말할 필요가 없습니다. 놀랍게도 로봇 자체는 상황을 평가하고 능동적으로 행동하여 모든 인간의 의도를 "친절하게" 경고합니다.

예를 들어, 로봇이 이해할 수 없는 의도와 음식 접시를 들고 테이블에서 일어날 때 발생하는 많은 변수를 이전에는 고려하기 어려웠기 때문에 이는 실로 대단한 성과입니다. 그럼에도 불구하고 Cornell University의 엔지니어는이 문제를 해결했습니다. 이제 당신의 욕망을 조용히 암시하는 것으로 충분하고 로봇은 그것을 성취하기 위해 서두르고 있습니다.

로봇에는 조작기 암과 평평한 표면에서 자유롭게 움직일 수 있는 바퀴 달린 섀시가 장착되어 있습니다. 로봇의 "눈"은 일반적인 인간 움직임의 비디오 데이터베이스를 사용하는 Microsoft Kinect 스테레오 카메라입니다. 예를 들어 로봇은 사람이 테이블 위의 물건과 어떻게 상호 작용하는지 분석합니다. 사람이 병에 담긴 음료를 머그에 부은 다음 입으로 가져가면 로봇은 주인이 술을 마시고 있다는 것을 이해하고 빈 머그는 주기적으로 채워야 합니다. 같은 방식으로 로봇은 주인이 접시에 시리얼과 우유를 부은 후 음식 봉지를 다시 넣을 수 있다는 것을 "이해"합니다.

예측 기술의 본질은 가장 가능성 있는 시나리오를 선택하는 것입니다. 예를 들어 어떤 움직임이 시작되면 손에 접시를 들고 있는 주인이 테이블에서 일어나면 로봇이 주인의 움직임의 가능한 궤적과 그에 따른 의도를 분석하기 시작합니다. 주인이 냉장고에 가면 로봇이 문을 열고, 주인이 싱크대에 가면 물을 틀고 수건을 주는 등 로봇이 문을 열어준다.

실험에서 로봇은 인간의 의도를 82초 앞서 1%, 71초 앞서 3%, 57초 앞서 10%를 정확하게 예측했습니다. 우리는 즉시 조치를 취하지 않기 때문에 이것은 보이는 것만큼 작지 않습니다. 예를 들어 냉장고까지의 경로가 10초라면 로봇은 우리의 의도를 이해하는 데 1초, 냉장고까지 차를 몰고 문을 여는 데 9초, 즉 로봇이 도착할 때까지 기다려야 합니다. "예의"는 수프 냄비를 손에 들고 서 있으면 오래 걸리지 않습니다.

물론 처음에는 로봇을 가르쳐야 하며 작동 첫날에 로봇이 "이해"할 것으로 기대해서는 안 됩니다. 그러나 우리의 가정 활동은 그렇게 다양하지 않기 때문에 훈련에 몇 달을 보낼 수 있습니다. 그러나 그러면 문자 그대로 가정의 모든 행동을 예측하는 진짜 돌보고 지칠 줄 모르는 로봇 하인이 생길 것입니다. 5~10년 안에 이러한 로봇은 장애가 있는 사람들과 가사일에 지친 사람들에게 심각한 도움을 제공할 수 있을 것입니다. 로봇 자체는 그다지 비싸지 않아야 합니다. "두뇌"는 실제로 게임 콘솔로 만들어지고 "몸체"는 세그웨이 전기 스쿠터보다 훨씬 간단하기 때문입니다. 물론 추락, 사람과의 충돌로부터 로봇을 보호하고 조작자에 의한 위험한 움직임을 방지하기 위해 일부 안전 시스템이 추가되어야 하지만 유사한 시스템은 이미 산업용 작업자 로봇에 대해 개발되었습니다.

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고급 적외선 현미경 02.05.2024

현미경은 과학자들이 눈에 보이지 않는 구조와 과정을 탐구할 수 있도록 함으로써 과학 연구에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 다양한 현미경 방법에는 한계가 있으며, 그 중 적외선 범위를 사용할 때 해상도의 한계가 있습니다. 그러나 도쿄 대학의 일본 연구자들의 최근 성과는 미시세계 연구에 새로운 가능성을 열어주었습니다. 도쿄 대학의 과학자들은 적외선 현미경의 기능에 혁명을 일으킬 새로운 현미경을 공개했습니다. 이 첨단 장비를 사용하면 살아있는 박테리아의 내부 구조를 나노미터 규모의 놀라운 선명도로 볼 수 있습니다. 일반적으로 중적외선 현미경은 해상도가 낮다는 한계가 있지만 일본 연구진의 최신 개발은 이러한 한계를 극복했습니다. 과학자들에 따르면 개발된 현미경은 기존 현미경의 해상도보다 120배 높은 최대 30나노미터 해상도의 이미지를 생성할 수 있다고 한다. ...>>

곤충용 에어트랩 01.05.2024

농업은 경제의 핵심 부문 중 하나이며 해충 방제는 이 과정에서 필수적인 부분입니다. 심라(Shimla)의 인도 농업 연구 위원회-중앙 감자 연구소(ICAR-CPRI)의 과학자 팀은 이 문제에 대한 혁신적인 해결책, 즉 풍력으로 작동되는 곤충 공기 트랩을 생각해냈습니다. 이 장치는 실시간 곤충 개체수 데이터를 제공하여 기존 해충 방제 방법의 단점을 해결합니다. 트랩은 전적으로 풍력 에너지로 구동되므로 전력이 필요하지 않은 환경 친화적인 솔루션입니다. 독특한 디자인으로 해충과 익충을 모두 모니터링할 수 있어 모든 농업 지역의 개체군에 대한 완전한 개요를 제공합니다. "적시에 대상 해충을 평가함으로써 우리는 해충과 질병을 모두 통제하는 데 필요한 조치를 취할 수 있습니다"라고 Kapil은 말합니다. ...>>

지구 자기장에 대한 우주 쓰레기의 위협 01.05.2024

우리는 지구를 둘러싼 우주 쓰레기의 양이 증가한다는 소식을 점점 더 자주 듣습니다. 그러나 이 문제를 일으키는 것은 활성 위성과 우주선뿐만 아니라 오래된 임무에서 발생한 잔해이기도 합니다. SpaceX와 같은 회사에서 발사하는 위성의 수가 증가하면 인터넷 발전의 기회가 생길 뿐만 아니라 우주 보안에 심각한 위협이 됩니다. 전문가들은 이제 지구 자기장에 대한 잠재적인 영향에 관심을 돌리고 있습니다. 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 조나단 맥도웰(Jonathan McDowell) 박사는 기업들이 위성군을 빠르게 배치하고 있으며 향후 100년 안에 위성 수가 000개까지 늘어날 수 있다고 강조합니다. 이러한 우주 위성 함대의 급속한 발전은 지구의 플라즈마 환경을 위험한 잔해로 오염시키고 자기권의 안정성을 위협할 수 있습니다. 사용한 로켓의 금속 파편은 전리층과 자기권을 교란시킬 수 있습니다. 이 두 시스템 모두 대기를 보호하고 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. ...>>

벌크 물질의 고형화 30.04.2024

과학의 세계에는 꽤 많은 미스터리가 있는데, 그 중 하나는 벌크 재료의 이상한 거동입니다. 그들은 고체처럼 행동하다가 갑자기 흐르는 액체로 변할 수 있습니다. 이 현상은 많은 연구자들의 관심을 끌었고, 우리는 마침내 이 미스터리를 푸는 데 가까워질 수 있습니다. 모래시계 속의 모래를 상상해 보세요. 일반적으로 자유롭게 흐르지만 어떤 경우에는 입자가 막히기 시작하여 액체에서 고체로 변합니다. 이러한 전환은 의약품 생산에서 건설에 이르기까지 많은 분야에 중요한 영향을 미칩니다. 미국의 연구자들은 이 현상을 설명하고 이를 이해하는 데 더 가까워지려고 시도했습니다. 이번 연구에서 과학자들은 폴리스티렌 구슬 봉지에서 얻은 데이터를 사용하여 실험실에서 시뮬레이션을 수행했습니다. 그들은 이 세트 내의 진동이 특정 주파수를 가지고 있다는 것을 발견했습니다. 이는 특정 유형의 진동만 재료를 통해 이동할 수 있음을 의미합니다. 받았다 ...>>

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빠른 배터리 충전을 위한 양자 효과 01.06.2017

국제 과학자 팀은 이론적 연구를 수행했으며 그 결과 나노 크기의 충전식 배터리로 구성된 매트릭스가 개별 배터리보다 훨씬 빠르게 충전될 수 있음을 보여주었습니다. 이 현상은 비교적 새로운 분야인 양자 열역학의 기초를 형성하는 소위 집단 양자 상호 작용의 결과입니다. 이 영역은 양자 효과가 에너지, 일 등과 같은 기본 양을 결정하는 전통적인 물리학의 법칙에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 연구를 다룹니다.

양자 역학 현상의 실제 사용과 관련된 대다수의 연구는 개발된 양자 컴퓨팅 시스템의 심층에서 양자 정보의 전달 및 처리를 목표로 합니다. 그리고 다른 분야, 특히 열역학에서 양자 효과를 사용하는 것의 이점을 보여주는 연구는 고립된 경우에만 있습니다. 최근에야 양자 얽힘 현상이 일종의 "양자 배터리"인 단일 나노 스케일 장치에서 끌어온 에너지를 사용하여 더 많은 작업을 수행할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.

새로운 연구에서 과학자들은 양자 현상이 에너지를 보다 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 앞서 언급한 양자 배터리의 용량을 늘리고 충전 시간을 단축할 수 있음을 보여주었습니다. 더욱이, 이 프로세스는 양자 얽힘의 존재를 필요로 하지 않지만, 이는 양자 얽힘을 생성하는 데 필요한 여러 조건을 필요로 합니다.

"우리는 이 현상에서 양자 얽힘을 포함하지 않고 두 개 또는 큰 물체 사이의 양자 상호 작용을 구성하는 것이 상당히 가능하다는 것을 입증했습니다."라고 호주의 모나시 대학교(Monash University)의 연구원은 썼습니다. 이들 모두는 본체, 이 경우 양자 나노 크기 배터리입니다. "

상호 작용에 의해 제공되는 양자 이점에는 양자 효과로 인해 배터리를 충전할 수 있는 최소 시간을 결정하는 한계가 있습니다. 주요 제한 요소는 양자 열역학 프로세스의 한계와 미래 양자 컴퓨터의 속도를 모두 결정하는 양자 프로세스의 최대 속도인 양자 속도의 요소입니다.

연구원들은 "이온이나 원자인 양자 컴퓨터의 큐비트인 양자 비트는 우리 연구를 적용할 수 있는 작은 양자 배터리로 생각할 수도 있습니다. . 이것은 차례로 용량이 비슷한 소형 배터리에서 대용량 배터리, 많은 양의 작업을 수행할 수 있는 나노머신 등에 이르기까지 환상적인 기술의 전체 범위로 이어질 수 있습니다.

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