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DNA 컴퓨터

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얼마전에 yong27님께서 블로그에 올린 멋진 포스트를 봤다.

3D 애니메이션으로 배우는 분자생물학 by yong27

각종 생화학적 작용을 3D 애니메이션화 한 것을 동영상으로 볼 수 있다. DNA를 복제하는 과정이 무척 기계적이라고 느껴지는데, 화학작용이라고 믿기 어려울 정도이다.

이러한 기계적인 기작이 화학적으로 가능하다면, 이러한 기작을 논리 게이트로 활용하여 컴퓨터를 만들 수 없을까 하는 생각도 들던 차에, 이코노미스트지에 DNA computing에 관한 기사가 올라와 있어 소개한다. 오오오오 이런 분야가 있다니!

이코노미스트 Computing with soup Mar 3rd 2012

알고리즘에 관심이 있다면 외판원 문제를 들어본 일이 있을 것이다. 대표적인 NP-hard 문제인데, Leonard Adleman 이라는 친구가 1994년에 DNA와 RNA를 이용한 논리 게이트를 조립하여 외판원 문제를 푸는 분자구조를 만든 모양이다. 우측 박스에 그 과정이 설명되어 있다. 오 대단하다.

기사를 보니 실제로는 계산속도가 그리 빠르지는 않은 듯 하다. 뭐 자세한 기작은 본인도 잘 모른다. 얼마전 사이언스 지에서 꽤 복잡한 회로를 구현한 논문이 게재된 모양이다. 기사를 읽어봐서는 어떤 연산을 하는 건지 잘 이해되지는 않는데, 여하간 회로의 크기는 1세제곱 미크론(백만분의 일미터)이고, 계산이 끝나는데 여덟 시간이 걸렸다고 한다.

대충 읽어보니 컴퓨터공학에서의 응용 뿐만 아니라, 의학에서의 응용도 염두에 두는 듯 하다. 특정한 세포를 찾아내어 사살하는 프로그램을 담은 컴퓨터를 이용해 암치료에 활용할 수 있는 듯 하다.

아직 양자 컴퓨터의 성공 여부가 불투명한 상태에서 그나마 구현 가능성이 있는 가장 작은 크기의 컴퓨터가 되지 않을까 싶다. 여하간 전기 없이 동작하는 세포크기의 컴퓨터가 실제로 등장한다면 컴퓨팅 환경의 혁신이 한 번 더 일어날 듯 싶다. 몸 속 컴퓨터라.. 오오 멋있는 걸 ㅋㅋ

날으는 자동차

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미래 영화에서 흔하게 나오는 장면 중의 하나가 바로 하늘을 나는 자동차인데, 예전에 본 영화 ‘블레이드 러너‘에서도 나온다. 본인이 어릴 적만 하더라도 어린이용 과학책에서는 ’21세기의 세상’ 뭐 이런 제목과 함께 나오는 다양한 그림에는 하늘을 가로지르는 자동차가 즐비하고, 수많은 사람들이 콩 한 쪽 크기의 영양제를 먹으면 하루를 너끈히 버티며, 영화 ‘백투더 퓨처‘의 미래판과 같은 세상이 정말 올 것 같은 기술 유토피아를 그리고 있었다.

지금 돌이켜보면 택도 없는 이야기들이지만 ㅋㅋ, 여하간 하늘을 날으는 자동차는 공상과학의 로망이 아닐까 싶다.

시간이 없어서 지난주에 발행된 이코노미스트지의 Technology Quarterly를 이제사 읽었는데, 첫 기사가 바로 이 날으는 자동차에 관한 이야기이다.

이코노미스트 What happened to the flying car? Mar 3rd 2012

메사추세츠에 소재하는 Terrafugia라는 회사에서 올해 말부터 Transition이라는 비행 자동차를 판매하는 모양인데, 벌써 예약주문이 100대나 들어와 있다고 한다. 가격은 대당 279,000 달러로서 대략 3억원정도니까 의외로 생각만큼 비싸지도 않다.

물론 이 자동차는 휘발유로 작동하고 지상에서 대략 600마일, 날아서는 400마일 정도를 주행할 수 있다고 한다. 오오오 드디어 공상과학의 로망이 실현되는건가! ㅋㅋ

개인 항공기기의 대중화가 어려운 이유는 다양한데, 그 중 하나가 조작의 어려움이다. 자동차는 2차원 이동을 하지만, 비행기는 3차원 이동을 한다. 자동차 운전면허야 동네 아줌마들도 따는 거지만, 항공기기의 조작은 아마 그 정도로 만만한 일은 아닐 것이다. 이코노미스트지의 기사에 따르면 다행히도 다양한 자동조작술이 발전하면서 쉬워지고 있는 추세 같다. 그 밖에도 가격이나 안전성 등의 문제가 있을 것이다.

기사에서 인터뷰한 몇몇 사람은 비행 자동차의 대중화에 대해 대단히 낙관적인 견해를 가진 듯 한데, 본인은 그 정도는 아니다. 일단은 기기 조작이 얼마나 복잡한지 봐야 판단할 수 있을 듯.. ㅋ

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얼음구 제조기

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일부의 예외를 제외하면 보통 술은 차게 먹을 때 맛있다. 그래서 칵테일 제조시에 얼음이 쓰이는 경우가 많은데, 이 때 쓰이는 얼음이 완전한 구형이라면 꽤 볼만하지 않겠는가? 아래 사진처럼 말이다. ㅎㅎ

Ice Ball Mold라는 사이트에서 얼음구 제조기를 판매한다고 하는데, 그 영상이 신기하니 한 번 구경해보시라.

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초전도 부양!!

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다음 영상은 Association of Science – Technology Centers의 2011년 컨퍼런스에서 텔 아비브 대학이 보여준 초전도 부양 영상이라고 한다. 오오 신기신기.. 꼭 한 번 보시라. ㅋㅋ 빨리 초전도 기술이 상용화 되어야 하야시 나츠미씨가 마음껏 사진을 찍을 텐데, 나 죽기 전에 볼 수 있으려나 모르겠다. ㅎㅎㅎㅎ

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무어의 법칙이 지속될 수 있을까?

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양자 터널링(quantum tunnelling)이라는 현상이 있다. 뭐 본인이 물리학에 조예가 있는 것은 아니지만 일단 아는대로 설명해보자면, 이 현상은 불확정성 원리(Uncertainty principle)라는 이론에 근거한다. 에너지 변화량과 시간의 변화량에 대한 오차의 곱이 어느 한도 이하로 낮아질 수 없으므로, 전자는 짧은 시간에 자신이 가지고 있지 않은 에너지 이상이 요구되는 장벽을 넘어 반대편으로 건너갈 수 있다. 이러한 현상을 양자 터널링이라고 부른다고 한다. 체력이 없어 산을 넘지 못하는 전자가 뿅! 하는 순간 터널을 지나 저쪽 산 너머에 나타나는 것이다. 도대체 어떻게?????? 진실로 양자역학을 이해하는 사람은 없다고 이야기한 파인만 선생의 말씀이 좀 위안이 된다. ㅎㅎㅎ

여하간 이 현상 때문에 트랜지스터의 집적도는 어느 한도 이상으로 높아질 수 없는데, 다들 잘 아시는 무어의 법칙을 계속 잇고자 하는 인텔의 고민은 여기에서 출발한다.

이코노미스트 Plugging the leaks Aug 20th 2011

지금까지는 이럭저럭 여차저차 무어의 법칙을 이어온 모양인데, 지금부터가 문제인 듯 하다. 배선을 너무 가까이 붙이면 전자가 양자 터널링으로 뿅! 하고 건너편으로 넘어가는 양이 너무 많아져서 집적도를 높일 수가 없는 것이다.

고전적인 논리 게이트는 두 군데서 입력을 받아서 출력을 내는 구조인데, 이걸 삼차원화해서 삼중으로 입력을 받는 게이트(Tri-Gate)를 인텔에서 연구하고 있는 모양이다. 정말 이렇게 해서 집적도가 올라갈까? 본인도 잘 모르겠다. ㅋ 그렇지만 아직도 컴퓨팅 파워가 모자람을 느끼는 판이라 그런지, 아직 무어의 법칙은 계속 되었으면 하는 개인적 소망이 있다. 양자 컴퓨터나 빨리 나왔으면 좋겠다. ㅎㅎ

강화복의 구현

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하인라인의 유명한 고전 명작 ‘스타쉽 트루퍼스‘는 웬간한 SF 팬이라면 거진 읽어봤을 터인데, 이 소설에는 ‘강화복(powered armor)’이라는 중요한 물건이 등장한다. 애석하게도 동명의 영화에서는 제작비가 많이 든다는 이유로 이 강화복을 빼버리는 멍청한 실수를 했고, 결국 졸작이 되어버렸다.

여하간 이 강화복은 스타크래프트 2 인트로 동영상과 같은 모습이 아닐까 하고 상상하게 만드는데, 이런걸 진짜로 만드는 회사가 있는 것 같다. Sarcos라는 회사에서 만든 강화복 영상을 보시라.

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