병렬영상처리 기반 고속 머신비전 기술 2000년대 중반까지도 머신비전 시스템의 영상처리부는 DSP 보드와 같은 전용보드가 주를 이뤘다. 이 후 GPGPU(General-Purpose Graphic Processing Unit) 보드와 멀티 코어(Multi-core) CPU의 발달, CUDA(Compute Unified Device Architecture) 프로그래밍 기술의 도입으로 DSP 기반의 영상처리 전용보드가 병렬처리 가능한 GPU와 CPU 기반의 일반 컴퓨터 시스템으로 대체되고 있는 추세다. 머신비전 세미나(Machine Vision Seminar)에서 인하대학교 김학일 교수가 발표한 ‘병렬영상처리 기반 고속 머신비전 기술’을 정리했다. ▲ 김학일 교수 최근의 머신비전 기술은 고정밀성, 다양성, 지능화로 특성화되고 있다. 고정밀성은 영상 센서 기술의 발달에 따라, 영상 화소의 공간해상도가 수 마이크로미터(μm)에서 서브 마이크로미터로 더욱 정밀해지고 있음을 의미한다. 그 결과, 동일한 물체에 대한 영상 데이터의 크기가 해상도 증가율의 제곱으로 증가하게 됐다. 다양성은 기존의 그레이 영상 이외에 컬러 영상, 적외선, X-선, 3차원 영상 등 다양한 광센
고속영상처리 애플리케이션을 위한 FPGA 프로그래밍 최근 머신비전 시장은 실시간 고속 애플리케이션을 위한 수요가 계속 증가 하고 있고 고속 처리를 위해 일반적인 CPU 방식, 병렬 처리 GPU 방식, 실시간 FPGA pre-processing 방식 등이 많이 사용되고 있다. PC 기반 내에서의 처리는 이미 한계에 도달해 이에 따른 솔루션 준비가 필요한 시점이다. ‘VisualApplets’은 이런 요구에 대응할 수 있는 하나의 솔루션으로 활용이 가능한 제품이다. 머신비전 세미나(Machine Vision Seminar)에서 다트비전 기술연구소 김상래 부장이 발표한 ‘VisualApplets’ 제품을 살펴본다. ▲ 김상래 부장 FPGA(Field Programmable Gate Array)는 비메모리 반도체의 일종이며, 회로변경이 가능해 사용자가 직접 프로그램을 썼다, 지웠다를 반복 할 수 있다. 현재 머신비전에서 다양하게 활용 중이고 카메라에도 기본 탑재돼 있다. 실시간 고속 애플리케이션을 위해서는 FPGA가 필수다. 이미지 프로세싱에서 FPGA를 사용하는 목적은 CPU의 Charging(충전)없이 연속적인 연산을 수행 할 수 있으며 또한, 실시간 처리 구현
머신비전에서 GPGPU를 이용한 효율적 프로세싱 방안 GPGPU는 프로세서가 부담을 갖는 작업을 대신 처리함으로써 시스템의 효율을 높일 수 있다. 여기서는 머신비전 세미나에서 앤비전의 성용원 차장이 발표한 ‘머신비전에서 GPGPU를 이용한 효율적 프로세싱 방안’ 내용을 요약했다. ▲ 성용원 차장 CPU를 이용한 프로세스는 CPU의 속도(Clock)에 의존하기 때문에 알고리즘에 한계를 지니게 된다. 또한 CPU 코어가 멀티코어로 진화하고는 있지만 CPU의 설계 특성상 복잡한 기능을 위해 병렬화가 제한돼 대용량 IO가 필요한 요소를 저해하고 있다. 마지막으로 검출 시 발생하는 노이즈 등을 제거하기 위해 검출력을 높일 수 있는 고난이도의 알고리즘을 사용하지만 실제로 적용되기는 어려운 것이 현실이다. 이미 2005년 듀얼코어가 등장하면서 CPU 프로세스의 한계를 인식하게 됐다. 이를 해결하기 위해 여러 개선책들이 등장하고 있지만 현실적인 저해 요소들이 존재한다. GPGPU란? GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Process-ing Units)는 게임용 프로세서를 범용 프로세서로 발전시킨 것으로 GPGP 또는 GP2라고도
근적외선 카메라의 활용 적외선이란 전자기 스펙트럼의 일종으로, 눈에 보이지 않는 열복사 에너지파를 총칭한다. 그 중 740㎛ 가시광선의 적색·바깥쪽 짧은 파장 영역의 빛을 근적외선이라 한다. 여기서는 이러한 근적외선을 활용하는 카메라에 대해 앤아이피 박수열 과장이 발표한 머신비전 세미나 내용을 정리한다. ▲ 박수열 과장 지금까지 열 방출에 의한 인간의 활동을 감지하기 위해 LWIR(원적외선), MWIR(중간 적외선) 센서 열상 카메라를 사용해 왔다. 또한, 기존 가시광 이상의 영역에 대한 실체 영상 검출을 위해 저조도 CCD 카메라, Back Illu-mination CCD 카메라, 저온 냉각 기능을 적용한 카메라 등이 활용됐다. 그러나 이러한 과정에서 부족함이 발견됐고, 근적외선(SWIR) 카메라의 필요성이 대두되기 시작했다. ▲ NUC(Non Uniformity Correction) 근적외선은 가시광과는 달리 사람의 눈으로 감지할 수 없지만, 반사·명암·그림자·투과 등에서 가시광 파장에 가까운 빛 특성을 보인다. 하지만 가시광과는 달리 실리콘과 플라스틱을 투과하며, 색상은 표현하지 못하고 명암만을 표현한다. InGaAs란 무엇인가 InGaAs는 3족원소인
머신비전 시장의 전체적인 추세로서 디지털화 진전을 들 수 있다. 2013년 시점에 세계 FA용 카메라의 60%가 디지털화되었다. 일찌감치 디지털 인터페이스 라인업을 확충시킨 구미 제조업체의 위상이 높아지고 있다. 또한, 디지털화에 의한 보드리스화도 진행되어 보드 메이커는 보드 단독 판매에서 카메라 일체형 화상처리 장치나 카메라와 라이브러리 칠체 판매 등의 비즈니스로 이행하고 있다. ▲ 화상처리 장치(케이스형, 보드), 화상 센서 시장은 스마트폰 관련 설비투자를 중심 으로 확대되고 있다. 일본 후지경제의 자료에 따르면, 화상처리 시스템 시장은 향후 중국을 포함한 아시아가 견인할 것이며, 2018년에는 시장의 30% 정도를 차지할 것으로 예측된다. 이미 CIS(독립국가연합)와 아프리카 등에서 철강, 유리, 제지 등 기간산업에 대한 웹 외관검사 장치가 도입되어 앞으로 신흥국 시장의 성장도 기대할 수 있다. 기기 단독 시장 화상처리 장치(케이스형, 보드), 화상 센서 시장은 스마트폰 관련 설비투자를 중심으로 확대되고 있다. 로봇 비전 시스템, 3차원 디지털라이저는 일본과 구미 자동차 업체의 적극적인 설비투자로 시장이 확대되고 있다. 앞으로는 아시아를 중
덴마크에 본사를 둔 세계적 보청기 회사 오티콘(Oticon)은 111년의 전통과 노하우로 보청기 제조 분야에서 단연 두각을 드러내고 있다. 오티콘의 다양한 보청기 제품 라인업 구축을 가능케 한 데는 숨은 공신이 있었으니, 이는 바로 오티콘의 보청기 제조 공정에 로봇 암을 투입하고 있는 유니버설 로봇이다. 유니버설 로봇의 로봇 암(arm)은 작고 가벼울 뿐 아니라, 간단한 프로그래밍으로 빠른 시간 안에 생산라인 투입이 가능하다는 측면에서 오티콘과 같은 다품목 소량 생산방식의 제조에 매우 적합하다. 최근 고령화가 빠르게 진행되면서 고령 인구의 건강과 직결되는 실버 헬스케어 산업의 중요성이 날로 높아지고 있다. 대표적인 예로 노인성 난청이 지속적으로 증가하면서 보청기 제조 산업이 활기를 띠고 있다는 사실을 들 수 있다. 난청 인구의 증가와 원인 및 증상의 다양화, 이에 따른 보청기 선택 방법과 기준의 변화는 보청기 제조 산업의 발전을 촉구하고 있다. 로봇 암, 미세하고 작은 부품 공정에 도입 오늘날의 보청기 제작 기술은 획기적으로 발전해, 자세히 들여다보지 않으면 귓속에 보청기가 들어있다는 사실을 알아차리기 어려울 정도의 사이즈로까지 작아지고 있다. 이렇게 작은
2014년 검사기 업계 결산 하이엔드 장비 성능 향상 및 가격 절감해야 2014 검사기 업계는 전자 산업의 경기 침체와 맞물려 긴 한숨을 쉬어야 했다. 성장세를 보이던 보급형 검사기는 성숙기에 들며 주춤했지만, 하이엔드 검사기 시장이 개화되며 2015년 하이엔드 검사기 시장의 성장세를 기대케 했다. 이 글에서는 2014년 3D-AOI와 X-ray 검사기 업계를 정리한다. 전자 산업의 경기침체가 이어지면서 장비 제조업체는 울상이다. 소재 업체 같은 경우, 전자 업계가 성장 없이 매년 100개의 전자기기를 만들었다고 가정하면 100개 분량의 케미컬에 대한 매출을 낼 수 있다. 하지만 장비 업계는 매출이 0원이 된다. 이는 전자 업계의 매출이 상승하지 않는 이상 새로운 장비에 투자하지 않고 기존 장비를 사용하기 때문이다. 현재 전 세계 검사기 시장 규모는 6,000∼7,000억 규모의 시장을 형성하고 있는 것으로 보인다. 이 글에서는 모바일, 전장, LED, 반도체 등의 시장과 함께 성장세를 타고 있는 3D-AOI와 3D-AXI 시장 동향을 정리한다. 3D-AOI 동향…전장·모바일 업계 성장 동반돼야 현재 AOI 검사기 시장을 보면 아직 3D-AOI보다 2D-AO
그래핀의 대면적 성장에 대한 연구 개발은 소재뿐 아니라 소자로서의 응용까지 염두에 두고 진행됐다. CVD 성장 방식은 원하는 기판 위에서 이루어지는 것이 아니기 때문에, 성장시킨 후 다른 기판으로의 전사 과정이 반드시 필요하다. CVD 성장법의 기본 원리는 Ni, Cu, Pt와 같이 탄소를 잘 흡착하는 전이금속을 촉매 층으로 활용해 1,000℃ 정도의 고온에서 C₄, H₂, Ar의 혼합가스를 흘려주는 것이다. 혼합가스에 포함된 탄소 원자가 촉매 층과 반응하면 급속히 냉각된 후, 촉매로부터 탄소가 빠져 나와 표면에 그래핀이 성장된다. 이후 산 또는 염기의 식각용액을 활용해 촉매 층을 제거하면 그래핀만 추출할 수 있다. 액상의 표면에 남게 되는 그래핀을 원하는 기판에 붙이는 과정을 그래핀 전사라고 한다. CVD 그래핀 성장 방법 및 조건 1. 1,000℃의 퍼니스에서 Cu foils(두께 0.025mm, 순도 99.8%)를 촉매로 해 그래핀이 성장한다. 2. 알곤과 수소의 혼합가스를 250/100SCCM의 유량으로 흘려준다. 3. 탄소 공급원으로 메탄(CH₄) 가스 50SCCM을 흘려준다. 4. 그래핀이 성장하는 데 30분 정도의 시간이 소요된다. 5. Cu 위
광유전학기술·4D프린팅·V2X 기술 등 포함… 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 지난 11월 11일 서울 코엑스에서 ‘2014 미래유망기술세미나’를 개최하고 10대 미래유망기술을 발표했다. 본지에서 그 내용을 정리했다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)은 11월 11일 서울 코엑스에서 ‘2014 미래유망기술세미나’를 개최하고 10대 미래유망기술을 발표했다. KISTI의 10대 유망기술은 ‘미래기술 지식베이스’를 기반으로 하는 ‘미래기술 탐색체제’를 통해 선정된다. KISTI 미래기술 탐색체제는 빅데이터 분석을 통해 8천여 개의 후보군을 선정한 뒤, 후보군을 사회·경제적 파급력, 트렌드 부합성, 트랜드 변화와 연동된 급부상성 등을 전문가들에게 자문한다. 10대 미래유망기술은 향후 10년간 큰 파급력을 가질 수 있는 기술들로 최신 트렌드 공유를 통해 중소기업의 성장에도 도움을 줄 수 있다. 올해는 국가 미래상을 건강한 사회, 스마트한 사회, 창의적 융합사회, 안전한 사회, 지속가능한 자연과 사회 등의 다섯 가지로 분류한 후 각 미래상을 구현할 신기술을 부문별로 2개씩 선정했다. 선정된 기술은 ▲‘건강한 사회’ 분야에 자가면역질환 치료기술와 광유전학기술 ▲‘스마
모바일기기의 생활화로 플렉서블 일렉트로닉스가 향후 각광받는 기술로 대두되면서, 신축성이 있는(stretchable) 투명전극 소재의 발굴이 시급해졌다. 기존의 ITO를 기반으로 한 투명전극은 늘리거나 구부렸을 때 쉽게 부서지고 전기전도성을 잃게 되는 문제가 있었다. 이에 반해 그래핀은 신축성이 매우 높은 물질이기 때문에 기존의 ITO보다 탁월한 효과를 가져올 수 있을 것으로 기대된다. 현재 투명전극으로 가장 많이 사용되는 ITO는 인듐을 주원료로 하고 있어, 희토류 원료의 대외 의존성이 지속적으로 높아지고 있다는 사실은 주목할 만하다. 원료비용 증가의 문제 외에도 ITO는 공정의 복잡함과 패턴 제작상의 어려움, 산과 염기에 취약함, 깨기지 쉬운 물성, 낮은 내마모성 등의 단점을 지니고 있다. 이에 따라 그래핀으로 투명전극을 제작해 미래에 고갈될 수 있는 희토류 자원을 대체할 수 있는 소재를 현실화함으로써, 지구환경 보존에 일조하는 기술 개발이 많은 곳에서 진행 중이다. PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)는 폴리머 액정 디스플레이로, 게임기 또는 투명디스플레이 후면에 배경을 차단·투과·확산시키는 조절장치다. 이러한 기기들의 고
“쎄크는 지속적인 기술개발을 통해 세계 최고수준의 X-ray Tube 개발하며 타사 대비 고속, 고정밀, 저가격 등 경쟁력을 갖출 수 있었습니다. 앞으로는 국내 X-ray 검사기 시장 점유율 1위 달성을 발판삼아 세계시장 점유율 1위 달성을 목표로 지속적인 기술개발에 열중할 계획입니다” 국내 X-ray 검사기 시장 점유율 1위 업체, 쎄크의 박해봉 전무와 이야기를 나눴다. ▲ 쎄크 박해봉 전무 Q. 독자들에게 쎄크를 소개해 달라 A. 안녕하세요. 쎄크는 X-ray 검사기의 핵심부품인 X-ray Tube를 자체 기술로 개발·탑재함으로써, 성능뿐만 아니라 가격경쟁력을 겸비한 제품 라인업을 갖췄습니다. 그 결과, 국내 산업용 X-ray 검사기 시장 점유율 1위를 달성할 수 있었죠. 이는 연구개발에 대한 꾸준한 투자가 병행되었기 때문이라고 생각합니다. 하지만 국내 시장에만 안주하지 않고 X-ray Tube의 기술수준을 세계 최고수준으로 끌어 올려 세계시장 경쟁력 확보하는 데 집중할 계획입니다. 올해에는 총체적인 경기 난에도 불구하고 전년 대비 10%의 매출 성장을 예상하고 있습니다. ▲ SF160 FCT Q. 올해를 마무리하며, 2014년 X-ray 검사기 시장을
최근 전장용 고온 솔더 대체재를 모색하는 데 업계의 관심이 뜨겁다. 또한 기존 솔더 페이스트 업계를 지탱하던 TV 및 백색가전 제조업체가 인건비가 저렴한 해외로 이전하면서 업계는 새로운 시장 찾기에 나섰다. 더불어 환경 규제에 대응하기 위한 환경 친화적인 물질 개발에 나서는 등 2014년 솔더 페이스트 업계의 3대 이슈를 짚었다. 최근 전자 산업계의 경기침체로 인해 국내 솔더 페이스트 업계가 울상이다. 기존에 업계를 먹여 살리던 TV나 백색가전 등의 제조업체가 대부분 인건비가 저렴한 해외로 이전했기 때문이다. 그나마 성장 가능성이 있는 분야라면 전장과 LED를 꼽을 수 있다. 이런 상황에서 국내 솔더 페이스트 업체는 특수 솔더 제품 개발에 열을 올리고 있다. 청솔화학환경의 신현필 대표는 “지금은 범용 솔더 시장이 크지만 앞으로는 범용 시장의 입지가 줄어들 것으로 보인다. 물론 범용 시장이 없어지지는 않겠지만 싼 가격 때문에 부가가치를 낼 수 없다”며, “현재 국내 솔더 페이스트 업체의 대부분은 기술 개발보다 영업에 치중하는 형태로 가고 있다. 이러한 이유로 국내 솔더 업체가 더 어려워지는 것 같다”고 밝혔다. 제조업체 이전에 따른 현지화 시급 국내 솔더 페이
사물인터넷 관련 정책동향과 국·내외 글로벌 기업의 사업동향 정보공유, 사물인터넷 기업간 네트워킹 등에 대한 국제컨퍼런스가 이번 사물인터넷 진흥주간 기간 동안 열렸다. 윤한성 스트라코프 대표가 발표한 사물인터넷 시장 개발 전략에 따른 국내 기업들의 시장 진출에 대한 전략을 알아본다. 사물인터넷의 시장과 이에 따른 기업의 진출 전략은 ‘사물인터넷’을 기술이냐, 사업이냐, 마케팅이냐 등 다양한 관점과 접근으로 볼 수 있는 것처럼, 이 역시 다양한 관점과 접근으로 도식화할 수 있다. 그러나 분명한 것은 ‘시장’이란 공급과 수요가 만나는 지점으로 이는 공급이 수요를 창출한다는 market-driving과 그 반대인 market-driven으로 설명할 수 있다. 그러면 사물인터넷 시장은 어디에서 시작해야 할까? 모든 시장이 그러하듯 사물인터넷 역시 두 시장의 속성을 갖고 있음에도 불구하고 앞으로 최소한 3년 간, 즉 2017년까지는 market-driving의 속성이 강하며 그 이후 가파른 속도로 market-driven화 될 것으로 전망된다. 이는 RFID/USN 등이 공급에서 수요를 창출한 것에서 끝난 10여 년 전과는 달리 스마트폰이 보급되며 빅데이터의 각종 기법
[KOAASHOW 2014] 한국 자동차 부품 산업, 미래를 엿보다 자동차 관련 산업을 한눈에 조망할 수 있는 국내 최대 한국 자동차산업 전시회, 코아쇼(KOAASHOW2014)가 10월 28일부터 30일까지 3일 동안 일산 킨텍스에서 개최됐다. 특히 이번 전시회에는 중국 업체가 대거 참여해 업계의 이목이 집중됐다. KOAASHOW 2014는 산업통상자원부와 경기도 주최로 43개 해외 업체를 포함해 350여개 국내외 자동차 관련 업체와 1,000여명의 해외 바이어, 2만여명의 자동차 산업 관련 인사가 참여했다. 특히 중국이 30개사 규모로 구성된 국가관을 구성해 본격적으로 한국 마케팅에 나섰다는 평가를 받고 있으며, 대중국 거래에 관심이 있는 국내 업체들의 관심을 모았다. 이번 전시회에 내방한 주요 바이어는 BMW(독일), 닛산모터(일본), 폭스바겐(독일), 아우디(독일), 타타(인도) 등의 완성차 구매진과 제트에프(독일), 브로제(독일), 지멘스(독일), 보그워너(독일), 마그네티마렐리(독일), 마그나(중국), 데프타(프랑스), 히타치AMS(일본), 티브이에이치(벨기에), 코보타(일본), 카네마쥬(일본·독일), TRW(미국) 등 글로벌 1차 벤더들이다. 주
[2014 소재부품 산업주간] 소재부품 무역흑자 사상 첫 1,000억달러 달성 기대 사상 첫 소재부품 무역흑자 1,000억 달러 시대를 맞아, 국내 최대 규모의 소재부품 산업 행사인 ‘2014 소재부품 산업주간’이 개최됐다. 지난 10월 22일부터 24일까지 3일간, 킨텍스 전시장에서 소재부품 기술상, 연구개발 성과전시회, 2014 글로벌 파트너십, 포럼 등 다양한 관련 행사와 함께 혁신적인 제품들이 대거 전시돼 관심을 모았다. ▲국내 최대 규모의 소재부품 산업 행사인 ‘2014 소재부품 산업주간’이 킨텍스 전시장에서 성황리에 개최됐다 올해 우리나라 소재부품 무역흑자는 1,000억 달러를 넘을 것으로 예상된다. 이는 우리 소재부품 산업이 만성적인 무역적자를 벗어나 사상 처음으로 무역흑자로 전환한 1997년 이후 17년만에 가시적인 성과를 낸 것이다. 이에 정부는 2014 소재부품 산업주간 행사를 열어, 지금까지의 성과를 되짚어 보면서 새로운 성장전략을 구체화하고 유공자를 포상하는 자리를 가졌다. 이번 행사에는 미래시장을 선도하기 위한 세계 10대 일류소재기술을 비롯해 혁신적 제품을 선보였으며, 국내 유수의 벤처 캐피털·컨설팅 기업 등과 함께 민간의 창의적이고