[세미나] 기계에서 인간으로 : 융합시대의 기계공학 (4대역학과 생체역학의 융합)

 융합의 시대는 2000년대쯤에 열렸다. ITNTBT라는 용어가 등장했다. 과거 고체역학을 꾸준히 했던 사람보다 융합하면 애매모호한 위치가 될 수 있다. 처음엔 그렇지만 계속 전문성을 쌓아 컬러를 찾아보자. 그래도 기계공학 학위를 따면 4대 역학에 대한 기본적인 이론을 알 수 있을 것 같아. 이것을 토대로 융합하자!

박막역학(NT) 박막이란: 기계, 전기적 특성 변형 및 강화를 위한 표면 코팅에 사용되는 박막 제작 시 어려움: 제작이 어렵고 잔류 응력에 의해 파괴, 박리 등의 변형, 후처리가 불가 기계공학자인 자세 기계 제작자의 관점: 박막을 어떻게 가공, 활용, 대면적 생산하는지 박막의 물성을 어떻게 측정하는가?(신뢰성 예측 필수, 일반적인 강도 측정기에서는 측정 불가) 박막역학자의 입장: 박막에 대한 관점: 기계로 실리콘 공정을 알고 화학을 알아야만 박막을 생산할 수 있다.

나노열전달: 나노스케일에서의 현상과 재료에 대한 이해와 구조 장치 및 시스템을 구현하는 연구 분야에 따라 그동안 정의되어 온 열전달이 다르다. 버려지는 에너지, 열 에너지를 회수하여 재생 가능 에너지로 사용하기 위해서 연구하고 있다. 전자기파 터널링, 나노 스케일로 가면 열효율이 크게 좋아지는

고체와 열은 나노 쪽에 초점이 맞춰져 있으며 유체와 구리는 바이오 쪽에 초점이 맞춰져 있다.

미유체 플랫폼 표면 장력, 마찰 등에 대한 에너지 손실 유체 저항을 무시할 수 없게 된 기계 제작자의 관점 마이크로 채널을 어떻게 설계, 마이크로 채널을 어떻게 가공할 것인가, 역학 전공자의 관점 세포가 기계적(역학적), 전기적 자극에 어떻게 반응할 것인가?미세유페세포자극기:전기계 화학자극 미세환경의 강성이 줄기세포의 운명결정, 미세환경의 강성이 세포의 분화에 영향 항생제 감수성 검사:균체가 가진 항생제에 대한 내성 여부 정도를 확인하는 검사

동역학은 진동, 제어 기본적으로 로봇, 자동차에 관한 전공이라고 생각한다. 인체기계제작자의 시각인체의 움직임을 증강하는 로봇의 구현, 사람 없이 운행하는 자율자동차역학전공자의 시각인체의 운동을 역학적으로 해석할 수 있는가.맥키아가 보행을 쉽게 해석한 패시브 워킹? 이 있었던 보행 시 에너지 손실이 있기 때문에 보행을 유지하기 위해서는 계속 에너지를 주어야 한다. 인체 운동 측정을 하기 위해 힘과 운동을 측정한다. 생물학적으로 접근하면 근육뼈 등을 봐야 하지만 기계학적으로 접근하면 측정이 중요하고 간단한 구조로 계산할 수 있다. 보행 모델의 시뮬레이션이나 데이터 분석, 사실상의 인체는 생물학적(신경이 근육을 제어하면 어떻게 한다)이 아니라 역학으로 설명할 수 있다. 요즘은 사람이 걸을 때 다양한 스프링 모델이 구성돼 있어 질량 중심을 알면 하지 운동을 해서 정확하게 인지할 수 있다. 활용장소: 간단한 장비로 걷는 모습을 볼 수 있다. 사람의 몸 상태를 알 수 있다. 전문 스포츠 관계자에게 양질의 데이터를 제공할 수 있다.

하드웨어로부터 멀어진 나노, 바이오에 융합해, 시스템을 이해하고 적용·개선·활용하는 분야로 재정의하고 싶다.

참고영상 https://youtu.be/ME45m_cHEfw