기술동향
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신형 촉각 전자 피부 개발

홍콩성시대학교 연구팀은 "피부 통합 촉각 인터페이스" 시스템을 성공적으로 개발했다. 피부를 매개로 하는 해당 가상현실(VR) 및 증강현실(AR) 시스템은 피부에 부착한 무선 액추에이터를 통해 에너지를 기계적 운동에너지로 전환시켜 촉각 자극을 인체에 전달한다. 해당 성과는 "Nature"에 게재되었다. 가상현실 및 증강현실 기술은 주로 시각과 청각 자극을 통해 체험을 창조하지만 피부는 눈과 귀에 비해 인체에서 면적이 가장 큰 감관 시스템이기에 촉각을 통해 외부 환경을 감지하는 것이 효과가 더 좋다. 홍콩성시대학교 생물의학공학과 위신거(于欣格)에 의하면, 연구팀의 목표는 실제 사람의 피부에 필적하는 전자 피부를 개발하는 것이다. 기존의 동종 제품과 비교할 경우, 해당 시스템은 아주 가볍고 피부에 밀착되며 전선과 배터리가 필요 없다. 해당 시스템은 새로운 재료, 구조, 에너지 전송 전략 및 통신 솔루션을 사용했다. 연구팀은 700여 개 기능 소자로 두께가 3mm 미만인 유연한 피부 소자를 구성했는데 가볍고 얇고 유연하고 신축성이 있는 내층을 포함하여 피부에 밀착될 수 있다. 실리콘으로 보호한 기능층은 내부에 무선 제어 시스템과 상호 연결된 액추에이터가 있다. 통기성 직물 외층은 웨어러블 의류에 직접 접착할 수 있다. 촉각 진동을 제공하는 기존의 액추에이터는 약 100밀리와트의 전력으로 정보를 전송하지만 해당 시스템은 주파수 기술(RF)로 전력을 공급하여 2밀리와트 미만의 전력으로 정보를 전송하고 동등한 기계적 진동을 생성하여 무선 저전력 에너지 전송 난제를 해결하고 시스템의 작동 거리를 크게 향상시켰다. 해당 연구 성과는 소셜미디어 및 전자게임에 응용 가능할 뿐만 아니라 의수, 의족 사용자가 촉각을 통해 외부 환경을 감지하기 위한 피드백을 제공하며 임상 의료에서 응용하는 관련 가상 장면까지 확장시킬 수 있다.

‘11.5’기간 중형장비와 고급수치제어선반 성능 크게 향상

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‘11.5’기간 ‘고급 수치제어(CNC)선반과 기초제조장비’전문프로젝트 실시를 통해 고속 고정밀 운동제어, 신뢰성 설계 등 일부 핵심기술에서 획기적인 성과를 거두었으며, 선진국 수준의 대중형 장비 십 수종을 연구개발했다. 이에 따라 장비제조업은 금융위기 대처에 큰 역할을 발휘하고 항공우주 등 4대 분야의 일부 수요를 충족시켜주었으며 ‘11.5’ 전문프로젝트 연구목표에 도달했다. 세계 최대의 3.6만톤급 철금속 수직 압출기는 최근에 이미 생산에 투입되고 동력전달과 제어 운행시스템의 설계 및 제조 등 많은 분야에서 핵심기술 난제를 해결했다. 이에 따라 해외 기업은 벽이 두꺼운 대구경 강관의 가격을 톤당 18만 위안에서 5만 위안으로 인하했다. 앞으로 기업들이 해당 압출기를 사용할 경우 연간 100억 위안 이상의 원가를 절약할 수 있다.    대형 원자력발전소 터빈 케이스 및 기타 핵심부품 가공에 활용되는 10m 규모의 브리지형과 플레이너형 CNC 밀링머신 도구는 트리플빔 조립, 가공공법 등의 핵심기술을 장악하고 선반의 가공정밀도를 확보했으며, 두 대의 관련 선반은 이미 사용들이 사용하고 있다. 회전지름이 5m, 하중이 500톤인 초중형 수평 보링 선반은 초중형 고정밀도 공기정압 스핀들 기술 등 핵심기술에서 획기적인 성과를 거두고 선반의 주요 기술성능 지표를 선진국 수준으로 끌어올렸으며 이미 사용자들이 사용하고 있고, 110만kw급 원자력발전에 필요한 반속(半速) 회전자 가공을 수행했다.   수치제어시스템 분야에서 다중축 멀티채널과 버스형 고급 CNC 장비를 개발하고 다중축 보간 알고리즘, 오류 보정 등 핵심 기술 분야에서 자체 지재권을 형성했다. 화중(华中)수치제어, 광주수치제어 등 기업은 이미 오픈식 고급 CNC장비 샘플기를 50대 생산했다.

지난해 선박 수출 최초로 400억 달러 넘어

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수출액 42.07% 증가한 403억 달러, 올해 500억 달러 돌파 전망 세관통계에 의하면 2010년 중국의 선박 수출액은 최초로 400억 달러를 돌파한 403억 달러로, 전년대비 42.07% 증가했다. 선박 수입액은 32.39% 증가한 16억 8,000만 달러, 수출입총액은 36.36% 증가한 419억 8,000만 달러이다. 1. 선박 수출상황 2010년 중국의 3대 주류 선박의 수출액 합계는 309억 8,000만 달러, 그 중 벌크선, 유조선, 컨테이너선의 수출액은 각각 209억 5,000만 달러, 62억 달러, 38억 3,000만 달러로, 수출총액의 51.98%, 15.38%, 9.5%이다. 수출액이 10억 달러 이상인 선박 7개: - 15만톤 및 이하 벌크선 (수출액 153억 7,000만 달러, 증가율 131.31%) - 15-30만톤급 벌크선 (수출액 55억 8,000만 달러, 증가율 140.15%) - 6,000TEU 및 이하 컨테이너선 (수출액 37억 1,000만 달러, 증가율 13.72%) - 15-30만톤급 원유탱크 (수출액은 29억 3,000만 달러, 증가율 55.28%) - 다목적 선박 (수출액 19억 4,000만 달러, 증가율 10.88) - 10만톤 이하 정유운반선 (수출액 18억 7,000만 달러, 증가율 37.3%) - 등대선, 소방선, 크레인선 등 항행위주가 아닌 선박 (수출액 13억 달러, 증가율 62.52%) 중국의 선박은 169개 국가(지역)로 수출했다. 그 중 수출액이 10억 달러 이상인 국가(지역)가 10개다. 홍콩지역 선박 수출액은 1위로 77.42% 증가한 82억 4,000만 달러, 싱가포르 수출액은 2위로 0.19% 증가한 50억 5,000만 달러, 라이베리아 수출액은 3위로 185.68% 증가한 37억 6,000만 달러이다. 아시아와 유럽은 여전히 중국의 주요 선박수출시장으로서 수출액은 각각 184억 8,000만 달러와 100억 7,000만 달러, 증가율은 각각 33.61%와 21.51%이다. 특히 주목할 점은 지난해 중국의 對개발도상국(지역) 선박 수출액 증가율이 뚜렷하게 높다는 점이다. 2. 선박 수입상황 지난해 주요 수입선박 가운데 수입액이 1억 달러 이상인 선박 3개: - 15만톤 및 이하 벌크선 (수입액 2억 7,000만 달러, 하락률 64.25%) - 6,000TEU 및 이하 컨테이너선 (수입액 1억 4,000만 달러, 증가율 250.07%) - 준설선 (수입액 1억 2,000만 달러, 증가율 1,464.83%) 중국은 총 44개 국가(지역)로부터 선박을 수입했다. 그 중 수입액이 1억 달러 이상인 국가(지역)가 3개이다. 일본으로부터의 선박 수입액은 25.61% 하락한 7억 9,000만 달러, 한국으로부터의 선박 수입액은 22.38% 하락한 2억 400만 달러, 독일로부터의 선박 수입액은 160.46% 증가한 1억 3,000만 달러이다. ‘11.5’기간 중국의 선박산업은 국제 선박시장의 호황기를 확보하고 또 글로벌 금융위기의 어려움을 극복하여 지속적인 급성장세를 유지했으며, 선박 수출액은 해마다 상승세로 이어졌다. 2006-2009년 중국 선박 수출액은 각각 80억 6,000만 달러, 122억 4,000만 달러, 193억 6,000만 달러, 283억 6,000만 달러이다. ‘10.5계획’ 말에는 수출액이 47억 2,000만 달러에 불과했다. 2011년 중국 선박수출은 지속적인 급성장세를 지속할 것으로 보이며, 수출액은 500억 달러로 예상된다. 그러나 선박수출은 국내외시장의 큰 압력에 직면하게 되는데, 가장 두드러진 점은 원자재와 인건비 상승, 그리고 인민폐 환율의 변동이다. 이에 전문가는 선박업체가 경영전략을 적시에 조정하여 잠재력을 발굴하고 원가를 낮추며 신규 국제표준에 부합되는 선박을 개발하는 한편, 제품의 품질과 등급을 높이고 애프터서비스, 다원화 경영 등 사업을 활성화시켜야 한다고 지적했다.

세계 첫 3,000미터 심수 탐측선 출항

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광주중선황포(中船黄埔)조선유한공사(이하 황선공사)가 건조한 세계 최초의 3,000미터 심수공정 탐측선인 ‘해양석유708’호(그림)가 지난 1월 26일 중선룡혈(中船龙穴)기지에서 출항했다. 황선공사와 광주국제주식유한공사가 공동으로 건조한 5만톤급 반잠수선 2호선, 그리고 황선공사가 성보(盛宝)오퍼레이터를 위해 건조하는 6척의 7만 6,000톤급 벌크선 가운데 최초의 벌크선 역시 동시에 출항했다. 3,000미터 심수 탐측선은 국가 심수 중대과기공관(攻关)프로젝트 중 하나이며, 상해선박연구설계원이 새롭게 효력을 발생한 국제 규범화 심의/검증에 따라 설계했다. 길이 105m, 수직선 간 길이 92.9m, 폭 23.4m, 깊이 9.6m, 배수량 7,500톤, 최대 속도 14.5노트다. 무한항행구역은 중국선급협회와 노르웨이선급협회에 가입하고, 시뮬레이션공정 물리적 탐사 조사작업, 단일 케이블 2차원 고정밀도 디지털 지진 조사작업, 공정지질 천공작업, 해저표층 샘플채취, 대형해양공정 리프트작업, 이착륙 헬기 등에 주로 활용된다. 해당 탐측선은 출항 전 건조과정에 도크 내 주기가 66일인 최단 기록을 창조했으며, 또 여러 개의 ‘제1’을 기록했다. 예를 들면 최초의 단계별 lateral thruster 설치, 최초의 신축식 스러스터(Thruster) 설치, 최초의 데릭(derrick) 리프팅 등이다. 황선공사는 5만톤급 반잠수선 2호선 건조과정에 최초의 선박제조 성공경험을 바탕으로 생산효율을 높임으로써 출항 완비성을 1호선인 ‘상운구(祥云口)’호보다 훨씬 향상시켰으며, 7만 6,000톤급 벌크선 1호 건조과정에는 생산설계 및 공법 최적화를 과감히 진행했다.

중국 원로급 원사 국가 희토산업발전 제언

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최근 중국과학원과 중국공정원의 원로급 원사들은 ‘희토와 환경문제’를 주제로 세미나를 개최하고 희토산업발전을 위한 제언을 했다. 이번 회의는 지난 2월 16일 원자바오(溫家寶) 중국총리가 국무원 상무회의에서 희토산업발전 정책조치를 확정한지 얼마 안되는 시점에서 개최된 것이어서 산업계의 주목을 받고 있다. 회의에 참가한 원사들은 지난번 국무원회의에서 확정한 정책조치는 국가의 미래 희토산업발전에 대해 중요한 의의를 지닌다고 높이 평가했다. 희토는 재생이 불가능한 중요한 전략적 자원으로서 신에너지, 신소재, 환경보호, 우주항공, 전자정보 등 분야에서 광범위하게 응용되고 있다. 그동안 중국은 세계 제1위의 희토 생산·수출 및 소비 대국으로 급부상하면서 세계적인 입지를 굳혀왔다. 하지만 희토산업 발전과정에는 여전히 불법채굴단속 어려움, 생태환경 파괴, 자원낭비 심각, 고부가가치 응용제품 개발 낙후, 수출질서 혼란, 인체건강 영향 등의 문제점이 존재하고 있다. 이번 회의에서 원사들은 희토산업의 발전을 위한 구체적인 제언을 하였다. 첫째, 희토자원 실태를 파악하여 국가 희토 개발, 이용, 저축 및 무역 전략을 제정한다. 둘째, 투자를 강화하여 희토채굴과정의 환경보호문제를 해결하며 희토의 수출가격을 합리적으로 조정한다. 셋째, 각종 희토의 중요성 및 중국 희토자원의 보유상황에 근거해 수출 통제를 강화한다. 넷째, 희토의 인구 및 건강에 미치는 영향을 체계적으로 연구하여 희토의 안전한 투여량을 제정한다. 다섯째, 희토의 군용, 우주, 에너지 등 첨단기술분야에서의 중요한 역할을 홍보한다. 여섯째, 포두제강(包钢)은 희토의 종합이용 위주의 희토 자원관리, 개발 및 고부가가치 산업응용의 전범이 되기 위해 노력한다. 중국공정원의 저우지(周济) 원장, 간융(干勇) 부원장, 스창쉬(师昌绪) 양원원사, 중국과학원 쉬광센(徐光宪) 원사 등 20여명의 원사와 전문가들이 이번 세미나에 참가했다.