논문 읽어주는 대학원생 (6) 썸네일형 리스트형 침대는 과학이 아니라 공학이다 안녕하세요. 논문 읽어주는 대학원생입니다. 이번 시간에는 침대는 과학이다. 라는 문구에 대해 이야기를 한번 해보려 합니다. 침대는 과학이다. 에이스 침대의 홍보 문구이지만, 대학생 때 한 기계 공학과 교수님께서 문구를 잘못 썼다고 지적하였습니다. "침대는 과학이 아니라 공학이다." 라고 말씀하셨던 교수님의 말씀이 사실일까요? 저를 잠시 소개하자면 대학교 1학년 때 자연 계열인 물리학부를 나와서 2학년때 기계공학부로 전과를 했습니다. 그래서 약소하지만 물리학부와 기계공학부의 차이점에 대해 알고 있습니다. 제가 경험한 두 학과의 가장 큰 차이점은 현상을 보는 관점입니다. 물리학과는 어떠한 현상에 대한 정의와 정리를 통해 그 현상 자체를 탐구합니다. 예를 들어 전자라고 보면 어떤것이 전자인지 전자에 대한 정의.. 종이 접기가 우주 기술에 쓰인다고? 안녕하세요. 논문 읽어주는 대학원생 입니다. 오늘은 우주 기술에 접목 시킬 수 있는 종이접기란 주제로 여러분을 찾아뵙게 되었습니다. 우주는 광활하고 오묘한 곳 입니다. 이 곳을 탐사하기 위해 주변에 흔히 볼 수 있었던 종이 접기를 사용할 수 있단 사실 알고 계셨나요? 종이 접기는 평면을 입체로 만들어 줄 수 있습니다. 종이란 평면을 입체 구조물로 바꿀 수 있고 이를 공학에서는 오리가미(Origami)라고 부릅니다. 오리가미는 일본어로 종이접기를 의미하는데, 종이접기 기술을 공학에 처음 쓴 사람이 일본인이어서 공학에서는 종이접기 기술을 오리가미라고 이야기 하고 있습니다. 아래와 같은 방법으로 조그맣게 접힌 요소를 필 수 있게 만들어 커다란 태양 패널을 만들수 있습니다. 로켓에 적제할 수 있는 부피 제한이 .. 최적 설계란 무엇일가? 3편 그동안 진행했던 피드들을 통해 최적 설계에 대해 소개하고 있는데, 최적 설계 분야는 코에 걸면 코걸이, 귀에 걸면 귀걸이가 되는 것처럼 다양한 분야에 적용이 가능하며 방식도 여러 가지가 있습니다. 무엇보다 최적설계의 본질은 '최적 조건을 찾아내는 것'이 되겠습니다. 경험에만 의존하지 않고 최적의 조건을 찾아내 원하는 성능을 올리는 것입니다. 오늘은 수많은 최적설계 방법 중 하나인 gradient based method(경사도 기반 방법)의 sensitivity(민감도) 에 대해 이야기 해보려 합니다. 수학시간에 함수의 기울기에 대해 배웠지요? 배울 당시만 하더라도 어디에 쓰이는지 몰랐던 기울기는 사실 우리에게 많은 정보를 주고 있었답니다. 함수의 기울기는 함수를 한번 미분한 값입니다. 만약 기울기가 양수.. 언박싱 속에 들어있는 공학 이야기 (최적 설계) 가전 제품을 살 때 언박싱 한 경험이 다 한번쯤은 있죠? 최근에 탄소중립이 사회가 해결해 나가야 할 주제로 떠오르고 있는데요. 수 많은 기업들도 이에 동참해 친환경 제품을 늘리고 환경오염 줄이기에 노력하고 있죠. 최적설계도 환경보호에 도움될 수 있다는 사실, 알고 계셨나요? 포장된 가전 제품을 언박싱 할 때 마주치는 포장재, 가전제품의 경우 이 포장재의 모양과 위치를 공학적으로 설계할 수 있다고 해요. 예를 들어, 아래 사진을 보시면 최적 설계 하기 위한 포장재의 설계안을 볼 수 있어요. 최적설계를 하면 완충재를 과하게 쓰지 않고 적정한 양을 유지하지만 포장재의 역할은 충분히 할 수 있어요. 궁극적으로 재료를 아껴 환경을 보호할 수 있고 재료에 들어가는 비용을 줄일수 있어요. 알고 보니 포장재에도 공학이.. 최적 설계란 무엇일까? 2편 저번 시간에는 최적설계가 무엇인지에 대해 소개드렸습니다. 최적설계의 핵심은 원하는 성능을 최대치로 내기 위해 성능지표를 수식화 하여 최대화 혹은 최소화 시키는 것이라고 말씀드렸습니다. 더 자세한 내용은 1편을 참고해 주세요. https://solz95.tistory.com/3 최적 설계란 무엇일까? 1편 최적 설계는 무엇일까요? 최적설계는 설계할 때 원하는 성능 지표를 수식화한 후 지표가 최대화 혹은 최소화 된 최적화 설계안을 찾아 가는 기법입니다. 제품을 설계할 때 우리는 다양한 설계안 solz95.tistory.com 이번 시간에는 수식화와 연관되어 있는 최적설계 정식화에 대해 소개드리도록 하겠습니다. 정식화란 원하는 성능을 목적함수로 설정하고 제약하고자 하는 조건들을 제약조건으로 수식화하는 영역입니.. 최적 설계란 무엇일까? 1편 최적 설계는 무엇일까요? 최적설계는 설계할 때 원하는 성능 지표를 수식화한 후 지표가 최대화 혹은 최소화 된 최적화 설계안을 찾아 가는 기법입니다. 제품을 설계할 때 우리는 다양한 설계안을 설계자의 경험에 맞추어 낼 수 있지만, 그러한 설계안들은 원하는 성능의 최대치를 낼 수 없을때가 많이 있습니다. 그러한 기존 설계 방식의 한계점을 최적설계를 통해 보완시킬 수 있습니다. 예를 들어 의자를 설계한다고 생각해봅시다. 내가 설계하고자 하는 제품에 일정 성능은 유지하되 재료를 덜 쓰고 싶을 때 아직 설명 안했지만, 제품의 성능과 재료의 부피를 수식화 하여 제품의 성능을 제약조건으로 넣고 재료의 부피를 최소화 하는 최적설계하면, 재료를 최소한으로 쓰면서 원하는 성능을 만족하는 의자를 설계할 수 있게 됩니다. 즉.. 이전 1 다음
