칼럼 2020.05.28

끝없이 진화하는, 모바일 기기 폼팩터 변천사!

‘꼴’이란 사람의 모습이나 행색을 말하거나 사물의 형태를 뜻한다. 우리는 일반적으로 사람이나 사물을 처음 볼 때 느끼는 첫인상을 중요하게 생각하는데, 외관으로 보이는 형태를 통해 사람 혹은 사물의 스타일이나 분위기를 파악한다. 스마트폰을 비롯해 다양한 가전제품들을 보면, 실제로 외관 형태나 디자인을 통해 제품의 성능이나 가치, 기능을 예측해 볼 수 있다. 또한 지금까지의 모바일 기기의 형태를 살펴보면, 앞으로 모바일 기기가 어떻게 진화할지를 전망할 수 있다.   휴대폰이 등장한 지난 10년, 폼팩터는 어떻게 변화했나? 우리는 제품의 형태를 이야기할 때 종종 ‘폼팩터’라는 용어를 사용한다. 폼팩터(Form Factor)는 공학 설계에서 제품의 물리적 배열이나 구성을 의미하는 말이다. 폼팩터가 변하면 제품의 크기나 디자인 등 외형까지 변하게 되는데, 초반에는 컴퓨터 하드웨어 규격을 지칭하는 용어로 사용되다가, 모바일 기기가 발전하면서 주로 스마트폰의 형태를 지칭하는 말로 사용되고 있다. ▲모토로라가 만든 세계 최초의 휴대전화 ‘다이나택(Dynatac) 8000x’ (출처: 모토로라) 스마트폰이 본격 보급되기 이전에 등장한 휴대폰 즉 피처폰은 생각보다 다양한 폼팩터로 등장했었다. 처음 휴대폰이 나올 때만 해도 바(Bar) 형태의 디자인이 일반적이었다. 막대기처럼 기다란 직사각형의 형태로 디스플레이 화면과 하단에는 10개가 넘는 물리 버튼들이 노출되어 있었다. 최초의 휴대전화인 모토로라 ‘다이나택 8000x’ 제품 이후 이런 형태로 휴대폰이 설계되었다. 이후에 등장한 것은 노출된 조작 버튼을 보호하고 디자인도 훨씬 깔끔한 플립 형태의 휴대폰이었다. 1989년 모토로라 마이크로택이 세계 최초의 플립형 휴대폰이다. 돌출된 키패드를 가릴 수 있도록 뚜껑을 열고 닫는 플립형태의 디자인을 적용해 외관은 깔끔해졌으며, 키버튼 등에 먼지나…
더보기
스토리 2020.05.25

세상을 설명하는 통계 공식! ‘정규분포’

세계적 규모의 금융위기가 일어나면 확률로 보아 수만 년에 한 번 있을 만한 일이 생겼다고도 한다. 심지어 1987년 10월 미국에서 있었던 금융상품의 가격 폭락 사태에 대해 전문가들은 그런 규모의 대폭락이 일어날 확률이 10의 160승 분의 1이라고 추정하기도 하였다. 그런데 놀라운 점은 그런 대규모 금융위기가 겨우 지난 몇 십 년 동안만 하더라도 여러 번 일어났다는 사실이다. 1987년 가을, 미국을 비롯한 여러 나라에서 주식가격이 폭락했던 날은 10월 19일, 월요일이었으므로 사람들은 지금도 그날을 ‘블랙 먼데이’라고 부르고 있다. 그런데 그게 마지막이 아니었다. 1998년에는 ‘롱텀 캐피털 매니지먼트’라는 펀드 회사가 무너졌는데 사람들은 그런 일이 일어날 확률을 나타내려면 1이라는 숫자 뒤에 0이 무려 스물세 개나 붙은 엄청나게 큰 수가 필요하다고들 했다. 그걸로 끝이었을까? 아니었다. 그보다 더 큰 위기가 오는 데 수만 년을 기다릴 필요는 없었다. 겨우 10년 뒤인 2008년이 되자 미국의 투자 은행 리먼브라더스가 파산했고 금융위기가 전 세계를 휩쓸었다. 수만 년, 수십만 년에 한 번 일어난다는 대형 사고가 이렇게 자주 일어나다니, 세계 금융시장에 중대한 변화가 생긴 걸까? 아니면 확률 계산에 무슨 심각한 문제가 있었던 걸까? 여러 이유 가운데 확률 계산에 문제가 있다고 생각한 사람들이 집중적으로 비판한 것이 금융상품의 가격이 정규분포를 따를 것이라는 가정이었다.   가우스분포라고도 불리는 정규분포 정규분포는 무엇일까? 정규분포는 확률과 통계학에서 자주 등장할 뿐 아니라 여러 곳에서 매우 중요한 역할을 한다. 이 분포는 영어로는 ‘normal distribution’이라고 부르고 우리말로는 ‘정규분포’라고 번역한다. 또한 ‘가우스분포(Gaussian distribution)’라고도 불린다. 물론 여기서 가우스란 19세기…
더보기
[호기심과학] 생활 속 화학 원리를 발견하다! 달고나 커피에 숨은 과학
스토리 2020.05.22

[호기심과학] 생활 속 화학 원리를 발견하다! 달고나 커피에 숨은 과학 <계면활성제 편>

코로나19 예방을 위한 손 씻기에는 반드시 비누 혹은 핸드워시, 손 세정제 등을 이용해야 한다. 비누를 포함한 손 세정제는 살균 소독제가 아니다. 그런데 어떻게 비누가 코로나19 바이러스를 사멸시킬 수 있을까? 바로 비누가 가장 대표적인 계면활성제이기 때문이다. 우리가 일상적으로 사용하는 치약, 세숫비누, 면도크림, 샴푸, 주방용 중성세제, 세탁용 염기성 세제 등에는 모두 공통적으로 계면활성제가 들어있다. 일반적으로 많은 사람들이 계면활성제라고 하면 세제를 생각하는데, 계면활성제는 세제뿐 아니라 먹는 음식에도 활용된다. 오늘은 바이러스를 사멸시키는 비누뿐 아니라, 최근 인기를 끌고 있는 달코나 커피 속 숨은 계면활성제의 역할을 함께 알아보도록 하자!   간단한 실험으로 확인하는 계면활성제의 능력 물(극성 물질)과 기름(비극성 물질)처럼 서로 성질이 완전히 달라 섞이지 않은 물질을 같이 섞어두면 경계면이 생기게 된다. ‘계면활성제’는 바로 이렇게 서로 다른 성질의 경계면에서 활동할 수 있는 분자를 뜻한다. 이 계면 활성제라는 말 자체가 계면, surface를 active 하게 해 준다는 의미이다. 물하고 기름 사이의 그 경계면을 활성화시켜서 경계를 없애게 해 주는 것이 바로 그 역할. 그래서 물과 기름을 섞이게 할 수 있다. 간단한 실험이지만 계면활성제의 능력을 확인할 수 있는 실험이 있다. 물과 기름에 아무것도 넣지 않고 섞어주면 일정 시간이 지나면 다시 분리가 된다. 하지만 물과 기름에 계면활성제를 넣고 섞어주면 경계면은 순식간에 사라지고, 물과 기름이 잘 섞이는 상태가 되는 것을 확실하게 눈으로 확인할 수 있다. ▲물과 기름 사이에 뚜렷한 경계면이 있는 상태에 계면활성제를 투여하고 젓기 시작하면 물과 기름의 경계면이 순식간에 사라지기 시작한다.…
더보기
일상 속 디스플레이의 발견 2020.05.21

일상 속 디스플레이의 발견 5편: 가상 공간에서 더욱 실감나게 즐기다!

우리는 일상에서 매 순간 디스플레이를 통해 다양한 일들을 경험합니다. 디스플레이의 기술을 통해 보다 편리해진 삶의 변화를 느끼는 요즘! 아침에 눈을 뜨고 잠들기 전까지 우리와 함께하는 ‘디스플레이 하루의 시대 (Display of Things)’를 일러스트로 만나보세요.
더보기
스토리 2020.05.20

어렵지만 재미있는 회로 이론

전기는 눈에 보이지 않는다. 우리가 보는 것은 ‘전기가 만드는 에너지’이다. TV는 전기를 이용해 빛 에너지와 소리 에너지를 만들고, 선풍기는 전기를 이용해 날개를 돌리는 운동 에너지를 만든다. 이처럼 우리는 전기가 만든 에너지를 보면서 마치 전기를 본 것이라고 착각한다. 그만큼 전기에 대해 정확히 알 필요가 있다. 어렵지만 재미있는 회로 이론에 대해 살펴보도록 하자. 아래 사진은 가장 단순한 전기 회로를 구성한 것이다. 과학을 좋아하지 않는 사람이라도 초등학교 때 한 번쯤은 회로를 꾸며봤을 것이다. 건전지와 전구, 그리고 스위치가 보인다. 위의 회로를 기호로 만든 회로도로 표현하면 훨씬 단순하고 쉽게 그릴 수 있다. 전지에서 긴 막대는 플러스(+) 극을, 짧은 막대는 마이너스(-) 극을 나타내고, 전구와 같은 전기기구들은 모두 저항으로 울퉁불퉁한 선으로 나타낸다. 이제 전기 회로를 구성하는 요소들을 하나하나 자세히 들여다보자.   회로를 구성하는 요소들 1. 전위차(Voltage) 여러분이 알고 있는 ‘전압’이란 용어는 사실 공식적인 물리 용어가 아니다. 공식적인 표현은 ‘전위차’이다. 전위차를 알기 위해서는 먼저 전위를 이해해야 한다. 전위는 전기적 위치 에너지를 말하는데, 요즘에는 위치 에너지라는 표현보다 퍼텐셜 에너지를 더 많이 사용한다. 높은 곳에 있는 물체일수록 퍼텐셜 에너지가 커서 더 많은 일을 할 수 있는 것처럼 전기에서도 전위가 높을수록 큰 전기 에너지를 얻을 수 있다. 전지의 플러스(+) 극과 마이너스(-) 극 양 끝의 전위의 차이를 전위차라고 하고 이것을 전기 회로에서 비공식적으로 전압이라고 부른다. 전압의 단위는 이탈리아의 물리학자 ‘알레산드로 볼타(Alessandro Volta)’를 기리기 위해 V를 쓰고, 볼트라고 읽는다. 전압을…
더보기
트렌드 2020.05.08

5G시대의 핵심기술! ‘빔포밍’

코로나19 대유행은 우리 사회가 많은 것을 깨닫는 계기가 됐다. 그중 하나는, 아직도 인터넷 인프라가 부족하다는 사실이다. 물론 우리는 세계 최고의 IT 강국 중 하나다. 다른 많은 나라와는 다르게, 사회적 거리 두기 기간 동안 늘어난 인터넷 사용을 충분히 소화할 수 있었다. 그렇지만 갑자기 전면적으로 시작된 원격교육과 재택근무를 충분히 지원하지 못한 것도 사실이다. 5G 시대가 본격적으로 시작되면 이런 고민은 사라진다. 5G 네트워크가 가지는 초저지연, 초고속, 초연결성이란 특징은 ‘랜선 라이프’를 살기 위한 좋은 환경을 제공해주기 때문이다. 5G 시대를 열기 위해선 어떤 기술이 필요할까? 여러 가지가 있지만, 핵심은 밀리미터파, 매시브 MIMO, 스몰셀, 빔포밍 등과 같은 통신기술에 있다. 밀리미터파는 초고속 통신을 위해 필요하고, 스몰셀은 밀리미터파의 단점인 짧은 커버리지를 보완하기 위해 설치하는 소형 기지국이다. 매시브 MIMO(Massive Multiple Input Multiple Output)는 기지국과 단말기에서 수십 개 이상의 안테나를 사용해, 데이터 전송량을 늘리는 기술이다. 마지막으로 이 MIMO를 이용해 여러 방향으로 퍼지는 전파를 특정 방향으로 집중적으로 쏘는 기술이, 오늘 이야기할 빔포밍이다.   빔포밍이란 무엇인가? 왜 빔포밍이 핵심 기술일까? 먼저 뜻을 살펴보자. 빔포밍(Beamforming)은 단어 그대로 Beam과 Forming이 합쳐진 말이다. 레이저빔처럼 뭔가가 직선으로 길게 뻗어나간 모습을 빔이라 부른다. 포밍은 특정한 모습으로 뭔가의 형태를 잡아주는 일이다. 따라서 빔포밍이란 말은, 통신 주파수를 빔 모양으로 만들어준다는 것을 의미한다. 처음으로 이 기술을 시연한 사람은 1909년 노벨 물리학상 수상자이자 브라운관을 만든 독일 물리학자, 칼 페르디난트 브라운이다. 1905년, 3개의 안테나를 이용한 위상 배열 안테나를 만들어서, 원하는 방향으로 전파를 쏠 수 있다는 걸 보여줬다. 이후 빔포밍 기술은, 2차 세계 대전…
더보기
트렌드 2020.04.28

불가능을 가능으로 연결해 주는 차세대 인터페이스 기술

인터페이스(interface)란 어떠한 목적을 위해 사용자인 인간과 컴퓨터 사이의 원활한 연결을 위한 것들을 일컫는다. 그중 사용자 인터페이스(UI)가 대표적인데, 사물인터넷의 발전과 더불어 각종 첨단 서비스 실행을 위한 기반으로 UI(UserInterface)의 중요성이 날로 증대되고 있다. 오늘은 사용자 인터페이스의 변천사와 차세대 인터페이스 기술을 소개하고자 한다.   사용자 인터페이스의 변천사! :CUI →GUI→NUI ▲CUI – Command Prompt 시동 화면 (출처: Microsoft) 컴퓨터가 스스로 인간과 같은 대화 혹은 커뮤니케이션을 할 수 없기 때문에 등장한 UI(User Interface). UI의 방식으로는 CUI, GUI, NUI로 구분된다. CUI(Character User Interface)는 UI 중 가장 시초로 들 수 있는데 검은색 화면에 텍스트로 명령어를 입력해서 컴퓨터를 조작하는 방식이다. 키보드로 글자를 치고 원하는 프로그램을 실행하는 방식이기 때문에 CUI에서 마우스는 사실상 필요 없는 장치이다. 명령어를 외워 직접 입력해야 하는 번거로움이 있지만 당시에는 컴퓨터와 대화하는 유일한 방법으로 사용되었다. 대표적인 CUI 방식의 운영체제로는 유닉스(UNIX)의 셀, DOS(disk operating system)의 명령 프롬프트가 있다.   ▲GUI – Microsoft사의 windows10 운영 체제 (출처: https://www.minitool.com/lib/graphical-user-interface.html) CUI에서 발전된 단계인 GUI(Graphic user interface)는 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 입출력 등의 기능을 알기 쉬운 아이콘 등의 그래픽으로 나타낸 것이다. 이때부터 키보드와 함께 마우스도 사용 가능하도록 인터페이스가 바뀌기 시작했다. GUI의 동작은 일반적으로 그래픽 요소의 직접 조작을 통해 수행되는데, 마우스 등을 이용해 화면에 있는 메뉴를 선택하는 작업이 그 예이다. 우리에게 친숙한 Windows와 애플사의 MAC 운영 체제들이 그래픽 사용자 인터페이스를 지원한다. 요즘 스마트폰에 적용되는 터치 화면도 GUI라고 말할 수 있다. 다음으로 NUI(Natural User Interface)은 자연스러운 상호작용에 의한 사용자 인터페이스로 마우스나 키보드 등 별도의 장치 없이 사람의 감각이나 행동, 인지능력을 통해 자연스럽게 디지털 기기를 제어하는 환경을 말한다. 기존의 마우스나 키보드처럼 사용자가 결정해서 선택하지 않아도 사용자의…
더보기
스토리 2020.04.27

[호기심과학] 사라지기도 하고 나타나기도 하는 마술 같지만 이것이 바로 과학! <굴절률과 형광편>

‘보는 것’은 어떤 과정을 거치는걸까? 아침에 일어나서 눈을 뜨는 순간 광원으로부터 공기를 지나 우리 눈 속으로 들어온 빛은 투명하고 탱글탱글한 볼록렌즈인 수정체에서 ‘굴절’이 일어나면서 망막에 상이 맺히게 된다. 이때부터 잠자리에 들 때까지 눈을 깜빡거리는 순간을 제외하고는 하루 종일 빛의 ‘굴절’을 경험하게 되는 셈이다. 필자가 며칠 전 구매한 갤럭시S20 울트라는 선명한 OLED 화면이 인상적인데, 이 화면에서 나온 빛 역시 매질이 달라질 때마다 ‘굴절’하면서 나의 망막에 도달하게 된다. 이로 인해 망막의 시각세포가 흥분하면 그 흥분을 시각 신경이 전달하게 되어, 마침내는 대뇌의 시각령에서 시각이 성립되게 된다. 우리가 ‘본다(視,see)’ 라는 것을 과학적으로 표현하면 이러한 과정을 거치게 되는 것이다. ▲ 소의 눈에 있는 수정체, 빛이 수정체를 지나면서 굴절하기 때문에 확대된 글자를 보게 된다   다른 매질을 만나면 꺾이는 빛 빛이 한 매질에서 다른 매질로 진행할 때 그 경계면에서 진행 방향이 꺾이는 현상을 ‘굴절’이라고 한다. 매질에 대한 정의를 보면, ‘매질(medium)’은 ‘파동에 의한 요동을 이곳에서 저곳으로 전달해 주는 매개체’이다. 빛이 공기를 통과할 땐 공기가 매질이 되고, 빛이 물속을 지나갈 땐 물이 바로 매질이 된다. 굴절 현상은 빛이 각각의 매질을 통과하는 속도가 다르기 때문에 일어나는데, 공기 속을 지나갈 때 빛의 속도는 투명한 유리를 통과할 때보다 더 빠르다. 두 매질에서 빛의 속도 차이가 크면 클수록 더 많이 굴절하게 된다. 진공을 지나가던 빛이 다른 매질을 만나면 얼마나 많이 꺾이는지 그 정도를 ‘굴절률’로 표시한다. 각 매질에서의 굴절률을…
더보기
트렌드 2020.04.22

원하는 정보만 수집한다! 크롤링과 빅데이터 분석 활용

  빅데이터 분석의 사회적 필요성 현대사회에서의 빅데이터에 대한 지속적인 관심과 실험적인 시도들은 다변화된 현대 사회를 보다 정교하게 예측하고 효율적으로 작동하도록 정보를 제공하며, 개인화된 사회 구성원들에게 적합한 정보를 제공하고 관리하려는 목적에 기인한다. 실례로, 민간영역에서는 신용카드 이용 내역에 관한 정보부터 소셜미디어의 웹 데이터 등을 토대로 고객선호도를 분석하고, 고객의 구매 패턴과 실구매 트렌드를 파악해 개인 고객 수요에 맞는 맞춤형 정보 제공 등 마케팅에 적극 활용하고 있다. 본 기고에서는 크롤링과 스크랩핑 그리고 이와 연관된 용어의 정의를 알아보고, 크롤링 후 모집된 데이터를 어떠한 방식으로 분석하여 결과와 분석 함의를 도출 할 수 있을지 논하고자 한다.   크롤링이란 무엇일까? 스크랩핑(혹은 웹 스크랩핑)은 인터넷에서 존재하는 데이터를 컴퓨터 프로그램을 통하여 자동화된 방법으로 웹에서 데이터를 수집하는 모든 작업을 말한다. 크롤링은 많은 사람들이 스크랩핑과 혼용하여 사용하고 있지만, 사실은 그 의미가 상이한 용어다. 크롤링은 데이터를 수집하고 분류하는 것을 의미하며, 주로 인터넷 상의 웹페이지(html, 문서 등)를 수집해서 분류하고 저장하는 것을 뜻한다. 엄밀히 말해, 크롤링은 데이터의 수집 보다는 여러 웹페이지를 돌아다닌다는 뜻이 강하며, 데이터가 어디에 저장되어 있는지 위치에 대한 분류 작업이 크롤링의 주요 목적이라 할 수 있다. 파싱은 프로그램 언어를 문법에 맞게 분석해 내는 것인데, 어떤 웹페이지의 데이터를 사용자가 원하는 형식, 즉 일정한 패턴으로 추출해 어떠한 정보를 만들어 내는 것을 의미한다. 어느 위치에 저장된 데이터에 접근을 했다면, 이 데이터를 원하는 형태로 가공하는 작업이 주요 목적이라고 생각하면 된다. 종합하여, 언급한 각각의 작업을 수행하는 프로그램을 크롤러(crawler), 파서(parser), 스크래퍼(scraper) 등으로 부른다. 여러 자료를 보면 크롤링, 스크랩핑 그리고 파싱은 인터넷에서 프로그램을 이용해 자료를 추출하는 작업을 의미하며, 종종 혼용해서 쓰는 경우가…
더보기
일상 속 디스플레이의 발견 2020.04.21

일상 속 디스플레이의 발견 4편: 언제 어디서나 함께하는 OLED, 스마트워치로 건강까지 관리한다!

우리는 일상에서 매 순간 디스플레이를 통해 다양한 일들을 경험합니다. 디스플레이의 기술을 통해 보다 편리해진 삶의 변화를 느끼는 요즘! 아침에 눈을 뜨고 잠들기 전까지 우리와 함께하는 ‘디스플레이 하루의 시대 (Display of Things)’를 일러스트로 만나보세요.
더보기