Melotopia

[작성자:] snowall

  • 촉각정보 저장하기

    지금까지 알아본 바에 의하면, 촉각을 제외한 인간의 모든 감각은 대략 10억원이면 100년치를 모두 저장할 수 있다는 결론을 내릴 수 있었다. 오차가 좀 있다 하더라도 20억원이면 충분할 것이다.

    이제, 문제의 촉각…

    촉각은 지금까지의 문제와는 궤를 달리한다. 이건 어떻게 계산해야 할까?


    http://www.aistudy.co.kr/physiology/cutaneous_ham.htm


    여기를 참고해 보면, 1제곱센치미터당 대략 200개 정도의 촉각점이 분포한다고 할 수 있다. 오차는 있겠지만 상한선은 그정도 될 것이다.

    ch02-are209.pdf에 액세스하려면 클릭하세요.



    인체의 표면적은 위 문서에서 알려져 있는 것 같다.

    170cm의 키에 70킬로그램의 몸무게라면 대략 832제곱센치미터 정도 된다. 그렇다면 전체 몸의 촉각점은 약 16만개가 된다. 이것도 다시 2바이트로 샘플링 하자. 그럼 32만바이트가 필요하다. 촉각의 경우 위 문서를 참고하면 3초후에는 순응해서 느끼지 못하게 된다. 따라서 샘플링하는 수는 3초보다 짧아야 한다. 확실하게 하기 위해서 1초당 10회의 샘플링을 한다고 하자. 그럼 1초에는 320만 바이트가 필요하다. 이것은 대략 3메가바이트에 해당한다. 1년은 31536000초니까, 1년치를 저장하는데는 약 90테라바이트가 필요하다는 계산이 나온다. 1년에 대략 1000만원정도 소요되며, 100년치 저장에는 10억원이 필요하다. 물론 저장매체 가격이 싸지게 되면 이보다는 적게 된다.

    이 정보를 압축한다면 대략 RLE코딩을 할 수 있을 것이다. (37.3도, 4초간. 등등으로.) 그럼 압축률이 얼마나 될지는 모르겠지만, 대략 10분의 1 이상 줄어들 것이다.(같은 촉각이 1초동안만 유지되어도 압축률은 10분의 1이 된다.) 그럼 뭐 1억원이면 충분하다.

  • 미각정보 기록하기

    내가 이짓을 왜하는지 모르겠지만, 기왕 한거 일생을 저장하는데 얼마나 필요한지 따져보도록 한다.

    이번엔 미각이다.

    인간이 가진 혀에서는 미뢰라는 작은 돌기가 있어서, 이것이 맛을 느끼게 된다.


    http://www.choisent.com/news/lecture_v.asp?srno=1659&page=5&gubun=&keyword=


    인터넷을 검색해 봤더니, 약 1만개의 미뢰가 있다고 한다. 각각에서 오는 정보를 모두 샘플링한다고 가정하자. 샘플링은 언제나 그렇듯 인간의 인식 한계를 초월한 65536단계, 즉 2바이트 샘플링이다.

    그럼 언제나 그렇듯 2만바이트가 필요하다. 즉, 약 20킬로바이트면 인간이 느끼는 맛을 모두 저장할 수 있다. 맛의 경우에는 사실 샘플링이 좀 느려도 괜찮다. 1초에 10번 정도만 샘플링을 해 보자. 1초동안 200킬로바이트가 필요하다. 그렇다면 31536000초에 200킬로바이트를 곱하면 대략 6000기가바이트가 나온다. 6테라바이트라면, 1년에 100만원정도면 충분하다는 뜻. 100년치 저장하는데 1억원보다 싸니까, 이쪽은 그럭저럭 할만하다.

    시각만 빼면 대략 10억원이면 미각, 후각, 청각, 위치, 자세 등을 100년치정도 기록할 수 있다.

  • 자세정보 기록하기

    인간의 일생을 기록하는데는 얼마나 많은 비용이 들어갈 것인가. 그것은 샘플링 레이트에 달려있다.

    사실 시각정보도 1초당 30프레임씩 쳐서 그렇지 화질 줄이고 프레임 줄이면 확 싸진다.

    이번엔 인간의 자세를 기록해 보자. 자세란, 각종 관절의 움직이는 상태이다. 즉, 자세정보를 기록한다는 것은 관절이 어떤 위치에 있는지 기록한다는 뜻이다.


    http://ask.nate.com/qna/view.html?n=3825905


    여기를 참고해 보면, 인간의 관절은 약 150개이다. 다른 곳에서는 200개라는 의견도 있다. 관절 1개당 2차원의 운동이 가능하다. 1차원 운동만 가능한 관절은 거의 없다. 아무튼 3차원 이상의 움직임은 불가능하므로(관절이 빠지지 않는 한…) 모두 2차원이라고 하자. 그럼 기록해야 할 좌표의 수는 300개가 된다. 좌표 1개당 2바이트를 줘서 65536단계로 샘플링을 해 보자. 한번 기록하는데 600바이트가 필요하다. 인간이 빠르게 움직인다고 해도 1초당 100번정도 스캔한다면 충분할 것이다. 여기에 인체 자체가 바라보고 있는 방향에 대한 정보가 필요한데, 이것은 3차원 각도 좌표가 필요하고, 여기에는 8바이트가 필요하다.



    [각주:

    1

    ]



    이건 600바이트에 비해서 별로 크지 않으므로 오차로 치고 무시하자. 아무튼 그럼 1초당 60000바이트가 필요하다. 이 수치는 약 60킬로바이트에 해당한다. 그럼, 1년은 31536000초니까 당연히 1년치 자세 정보의 총 량은 대략 1762기가바이트라는 계산이 나온다. 이것은 약 1.7테라바이트인데, 많이 싸다고 봐야겠다. 즉, 1년에 10만원이면 충분하다는 뜻이다. 100년 평생 저장에 1000만원이면 된다.

    아무래도 인간은 시각의 지배를 받는 모양이다. 하지만 촉각정보가 기대되는걸…

    1. 1개 차원의 각도는 회전축의 방향과 그 회전축에 대한 각도, 이렇게 2가지 정보가 필요하다. 그리고 회전축을 하나 잡는데 6바이트, 각도에 2바이트가 필요하다.

      [본문으로]

  • 위치정보 저장하기

    잠시, 당신의 일생은 감각만으로 완성되지 않는다. 언제, 어디에 있었는가도 또한 중요하다.

    위치 정보는 시간 정보를 포함해서 4차원으로 완성되고, 이것은 GPS를 보면 된다.


    http://korea.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/3952


    여기를 참고하면, GPS신호의 길이는 1023비트라고 한다. 대충 1024비트라 치고, 바이트로 따지면 128바이트가 된다. 이것을 4개가 있어야 위치를 정확히 알 수 있기 때문에 512바이트의 정보가 필요하다. GPS 신호가 잡히지 않는 곳에 있다 하더라도, 일단은 그냥 위치를 기록한다 치자.

    인간의 위치는 사실 1초마다 기록하면 충분하다. 인간이 가장 빠르게 움직이는 경우가 비행기에 타고 있을 경우이고, 비행기의 속력이 대략 시속 600킬로미터라고 친다면, 1분에 10킬로미터를 날아가는 셈이고, 그래봐야 1초에 170미터 정도밖에 안간다. 오차가 크다고 생각된다면, 0.1초마다 한번씩 기록한다고 하자. 그럼 1초동안의 위치 기록에 5120바이트가 소모된다. 벌써 몇번을 우려먹는 수인지 모르겠지만 1년은 31536000초이다. 여기에 5120을 곱하면 161464320000바이트가 된다. 대충 1년에 150기가바이트 정도의 용량이 나온다. 그럼 100년 평생에 약 15테라바이트가 되고, 이정도라면 지금도 단돈 100만원에 해결할 수 있다.

    싸다. -_-;

  • 청각정보 저장하기

    하는김에 청각도 저장해 보자.

    청각은 꽤 쉽다. 현재 인간이 사용하는 MP3파일 포맷의 경우, 128kBPS에 44100Hz로 샘플링하는 경우 1분에 1MB정도 나온다. 비트레이트를 올려서 3배 정도 좋게 만든다 해도 1분에 3MB다. CD의 경우 1분에 10MB라고 한다. 그럭저럭 깨끗하게 들을만한 CD음질로 샘플링해서 평생을 기록한다면?

    하루는 24*60분 = 1440분이다. 1년은 525600분이다. 평생을 100년이라고 치면 52560000분이다. 1분에 10MB니까 525600000MB가 필요하다. (너무 간단한가…-_-)

    이걸 우리가 아는 단위로 바꾸면 513281.25기가바이트가 나온다. 테라바이트로는 501 테라바이트.

    지금 1테라바이트가 10만원대니까, 대략 5천만원정도면 평생 듣는 모든 소리를 저장할 수 있다.

    흠…

    CD는 1장에 77분이 들어간다. 1년을 기록하는데는 CD가 6825장이 필요하다. 평생을 기록하는데는 대략 70만장 정도의 CD가 필요하다고 추산할 수 있다. CD의 두께가 1.2mm라고 하는데, 그럼 이걸 일렬로 쌓으면 819미터 정도. (근사 계산을 많이 해서 수십미터 정도는 틀릴 수 있다.) 하드디스크 500개, 또는 CD 70만장. 그것이 당신의 일생동안 듣는 모든 소리이다.

    CD보다 더 좋은 음질을 바라는가? 요즘 최신 유행인 7.1채널로 녹음한다고 하면, 비용과 용량이 약 4배 늘어나면 된다. (CD는 2채널이고, 7.1채널은 8개의 채널을 녹음하니까. ) 그래도 2억이다. 시각정보 저장하는데 들어간 비용 (7천억원~5조원)과 비교하면 껌값.

  • 후각정보 저장하기

    과학계의 전설에 따르면, 인간이 구별할 수 있는 냄새의 종류는 약 375가지라고 한다.


    http://www.sciencetimes.co.kr/article.do?atidx=0000030110

    그럼, 1바이트로 표현할 수 있는 정보의 가짓수가 256개니까, 2바이트면 인간이 구별할 수 있는 냄새를 충분히 표현할 수 있다. (256*256 > 375)

    냄새의 경우, 시각과는 다르게 1초당 1회의 기록 정도로 충분할 것이다. 인간이 살아있는 한 숨을 쉬어야 할 것이고, 대략 1초에 1회 숨을 쉰다면 냄새 신호가 생성되는 주기도 대략 1초에 1회로 볼 수 있기 때문이다. 즉, 1초당 2바이트의 정보를 기록해야 한다. 전에 계산했듯이, 1년은 31536000초에 해당한다. 여기에 2를 곱하면 63072000바이트가 된다. 이것을 우리가 잘 아는 단위로 바꾸면 약 60메가바이트 정도 된다. 확실히 시각정보보다 싸다. 1년치가 겨우 60메가바이트라니. (시각의 경우, 1초당 17기가바이트…압축 해도 1기가바이트는 족히 넘을 것이다.)

    아무튼, 그럼 평생을 100년이라고 쳐도 6기가바이트면 충분하다.

    후각은 더이상 계산할 필요가 없다. 인간이 평생 맡게 되는 냄새를 전부 저장하는데 6기가바이트라니. “시간”에 대한 인덱스를 따로 붙인다면 평생의 초 수를 셀 수 있는 용량이 추가적으로 필요한데, 이것은 3메가바이트로 충분하다. 6기가바이트에서 조금 남은 자투리로 OK

    싸게 갑시다…ㅋ

    자. 추가로 하나 더 해보자. 인간의 코에는 후각세포가 약 500만개가 있다고 한다. 그럼, 이 500만개의 신호를 전부 샘플링해서 저장한다면? 세포 1개당의 샘플링은 2바이트를 이용하자. 그럼, 위에 계산한 값에 500만을 곱하면 간단히 끝난다. 대략 3천만 기가바이트정도 필요하다는 뜻. 그럼 대략 3만 테라바이트정도 되고, 1테라바이트의 하드디스크가 10만원이라는 설정을 감안한다면, 약 30억원정도의 예산이 필요하다. 갑자기 이렇게 하니까 청각보다 비싼 감각이 되었다. (하지만 500만개의 세포를 모두 쓰는건 아니니까…인식한 냄새 종류에 따라 구별하는 처음의 아이디어가 더 좋을 것 같다. 싸니까…)

  • 약품

    1. 모기향을 샀다.

    액체를 가열해서 날리는 전자식으로 된 것이고, 타이머 기능이 있어서 한번 눌러주면 10시간동안 자동으로 켜진다고 한다.

    이걸 사려고 마트에 갔는데, 주 성분의 함량이 제조사마다 달랐다.

    100ml당 함량으로, 두 회사는 0.666g이었고, 내가 구입한 회사는 1g이 들어 있었다. 만약 같은 가격이라면 두 회사가 30%정도 함량이 적게 들은 셈이다. 물론, 그렇게 적게 들어있어도 모기를 죽이는 효과는 같을지도 모르지만, 소비자가 보기엔 같은 값이면 유효성분이 많이 들어있는게 더 좋다. 피톤치드? 그런건 필요없다. 비염때문에 냄새도 못 맡는데…

    유효성분이 더 적으면 인체에 해로움이 덜할까?

    그리고 나머지 한 회사의 제품은 함량이 1.33w/v%라는, 처음 보는 단위로 되어 있었다. 그래서 이건 사지 않기로 했다.

    2. 알레르기 약

    요즘 콧물이 많이 나오고 있어서, 알레르기성 비염으로 의심하며 항 히스타민 제제를 먹었다. 만약 이렇게 먹고도 안 낫는다면 나의 비염은 알레르기성이 아닌 것이겠지만, 지금 많이 줄어든 걸 보니 알레르기성이 맞는 듯.

    3. 워셔액

    마트에 갔다가 워셔액이 1.8리터에 920원이라는 합리적이고 믿을 수 없는 가격에 판매하고 있었다. 그 옆에 보니 다른 회사의 제품은 2000원에서 3000원정도 가격이었다. 아무래도 물에 부동액과 세척 성분을 섞은 것 중에, 물을 많이 섞었을지도 모르겠다. 워셔액 떨어지면 질러봐야겠다.

  • 시각정보 저장하기

    오늘은 산수 공부를 해 보자.

    인간의 눈은 약 1억 화소 정도에 해당한다고 알려져 있다.


    http://withrobot.tistory.com/tag/%ED%99%94%EC%86%8C%EC%88%98

    그렇다면, 인간이 평생동안 살면서 얻는 모든 시각정보를 저장한다면 하드디스크는 얼마나 필요할까?

    인간의 망막에 있는 시각세포들 대부분이 흑백 영상을 처리하고, 3백만 화소 정도가 컬러를 처리한다. 하지만 흑백이라 하더라도 인간의 시각세포의 민감도를 고려해서, 대략 1억화소 전부가 컬러라고 가정하자.

    1화소당 필요한 정보의 양은 R, G, B 각각 1 바이트씩 사용한다면 3바이트가 된다. 이것은 우리가 컴퓨터 영상에서 트루컬러라고 부르는 24비트 이미지에 해당한다. 대략 1600만 컬러의 구별을 가능하게 한다.

    1억화소이므로, 전체 화소를 처리하는데는 3억바이트가 필요하다. 이것은 1프레임에 해당한다. 눈은 2개이므로 두배로 하자. 1프레임당 6억화소다. 내가 링크한 블로그를 참고하면, 초당 최소한 20프레임 이상으로 처리되고 있다고 한다. 인간의 눈은 30프레임 이상의 영상은 잔상 효과로 인식하지 못한다고 알려져 있으므로, 적당히 초당 30프레임을 처리한다고 하자. 그럼 1초당 저장해야 하는 동영상의 용량은 180억 바이트가 된다. (그래봐야 17기가바이트 정도.)

    숫자 단위가 커지므로 17기가바이트를 기준으로 해서 계산을 이어가자. 1년은 31536000초이다. 따라서 1년간 536112000기가 바이트가 필요하다. (숫자가 정확해진건 계산기에서 붙여넣었기 때문이다)

    이 용량은 다시 523547테라바이트에 해당한다. 1테라바이트짜리 하드디스크가 최근 13만원정도 하니까, 요즘 시세로 1년치 영상을 저장하려면 약 680억원 정도의 예산이 필요하다.

    인간의 수명을 80년이라고 가정하면 41883750테라바이트가 필요하다. 여기에 필요한 예산은 5조 4천억원.

    물론 저장장치 용량은 늘어나고 가격은 싸지니까 이보다는 적게 들어갈 수 있다. 대략 5조원 정도라고 하자.

    이것이 만약 10년전, 즉 99년이었다면 예산은 100배정도 올라간다. 그땐 100GB이하의 하드디스크가 대세였으니까.

    그렇다면, 10년쯤 후에는 100TB하드디스크가 대중화 된다면?

    일단 10년치를 저장하는데 6800억원이 필요하고, 다시 그 다음 10년치 저장하는데는 70억원, 그리고 그 다음 10년치는 7000만원…

    이런 식의 등비급수라면 80년치 전부를 저장하는데 7000억원이면 충분하다. 지금 모든 하드디스크를 사둘 필요 없이 가득 찰 때마다 새로 사면 된다.

    잠깐 딴 생각으로, 1테라바이트를 채우는데는 얼마나 걸릴까? 1초에 17기가바이트니까, 1024/17=60초. 즉, 1분에 1개씩 사야 한다. 이 하드디스크를 보관하는 것도 문제다. 물론 기술이 계속 개발되면 같은 크기에 100배 이상 늘어난 용량을 저장할 수도 있을 것이다. (그 전에 물리적 한계에 도달해서 크기를 줄이지 못할수도 있지만…)

    참고로, 초당 17기가바이트를 전송하려면 어떻게 해야 할까? 지금 나오는 가장 빠른 하드디스크가 SATA2방식일텐데, 대략 초당 100MB를 전송하는 것 같다. 그렇다면 1700MB를 1초에 전송해야 하니까, 이론적으로는 SATA2방식의 하드디스크 17개를 RAID 0으로 묶으면 된다. (말이 되는지 안되는지는 모르겠다.)

    음…

    추가.

    자꾸 계산하다보니까, 1조~5조원에 달하는 예산이 다른 감각에 비해서 수천배나 비싸서 감당할 수 없는 지경에 이르렀다. 일단 화소 수를 줄이자. 1억화소를 1천만화소 정도로 줄이면, 예산은 천억원~5천억원대가 된다. 여기에 초당 30프레임을 초당 20프레임으로 줄이자. 그럼 예산은 7백억원~3천억원대가 된다. 여기에 압축을 써 보자.


    http://mediaexperiences.tistory.com/entry/%EB%86%92%EC%9D%80-%EB%8D%B0%EC%9D%B4%ED%84%B0-%EC%95%95%EC%B6%95%EB%A5%A0%EB%A1%9C-MPEG-%EB%8C%80%EC%B2%B4%ED%95%98%EB%8A%94-H264


    여기를 참고하면, MPEG-2가 2시간 저장하는데 20GB가 필요하고, h.264코덱은 이보다 2배의 압축률이 나온다고 한다. 즉, 1시간 저장하는데 5GB면 된다는 뜻이다. 즉, 이것은 초당 1.4MB를 뜻한다. 1초당 17기가바이트에 비해 1만분의 1로 줄어든 크기이다. 3천억원의 1만분의 1은 3천만원이다. 갑자기 너무 많이 싸졌다. 화소 수를 다시 1억화소로 올리자. 그럼 3억원이 된다. 동영상 압축을 하면 80년치 저장하는데 3억원이면 대충 된다. (풀프레임으로 해도 5억원…아무리 많아도 10억은 안 넘는다.)

  • 카부토 보그


    http://lodong2.egloos.com/category/%EC%95%85%EC%9D%98%20%EC%9D%B8%EC%A1%B0%EA%B3%A4%EC%B6%A9

    음…

    희대의 문제작 “카부토 보그”가 케이블TV에서 방영중이다…

    진짜. 엽기다…

  • 망하는 나라 판별법


    http://www.infuture.kr/393


    이 글을 참고하여 만들었다.

    26년째 국민인 저의 경험을 토대로 ‘망하는 나라 판별법’을 만들어 봤습니다. 오랫동안 생각해 온 것들이죠. 만일 이 중에서 15개
    이상 ‘예’라고 대답한다면, 혁신을 제안할 시기가 된 거라 감히 말하고 싶군요. 그렇지 않으면 조만간 나라가 어려움에 빠질
    가능성이 있습니다.

    1. 법을 바꾸기 위한 법이 만들어진다.

    (국회에서 할일이 떨어졌다는 뜻)

    2. 국무회의에서 대통령만 말을 한다.

    (말 꺼내기 무섭게 쫑크만 주니까. “그래, 당신 말 한번 잘했어…”라고.)

    3. 새로운 정책을 고민하는 사람이 거의 없다.

    (발등에 불 떨어진 일이 너무 급해서. 문제는 그런 일이 너무 흔하다는 것)

    4. 새로운 정책을 시도하지만 매번 흐지부지된다.

    (대통령부터 신경을 안 써주니까 힘을 받을 턱이 있나)

    5. 최근 2년 안에 국가경쟁력 2위에서 3위 이하로 떨어졌다.

    (스타가 나타나지 않으면 매우 위급한 상황.)

    6. 외국과의 경쟁보다 국내 경쟁이 더 치열하다.

    (국가 발전보다 ‘내’가 더 중요하니까 타이틀이나 확보하자!)

    7. 정책이 실패했을 때 국내에서 희생양 찾기에 몰두한다.

    (그래야 ‘내’가 사니까. ‘내가 안 그랬어요~’ )

    8. 거리가 지저분하다.

    (나라에 애정이 없으니까. 특히 남자 소변기 아래. 뚝뚝 떨어진 눈물(?) 자국들)

    9. 대통령이 바뀌면 문제가 대번 해결될 거라 믿는다.

    (근본적이고 구조적인 문제는 계속 남게 되니까)

    10. ‘유학가겠다’며 출국하는 국민이 많아진다.

    (1년후 그 국민은 외국에서 구직 중. 이민하겠다는 핑계거리…)

    11. 이것저것 잘잘한 포상제도가 많아진다.

    (백약이 무효라는 반증)

    12. 하루 뉴스의 반 이상이 국회다.

    (국회라도 볼거리 만들어야 하니까)

    13. 교육정책이 없다는 불평이 부쩍 는다.

    (교육 받을 거 받고 나가려고)

    14. 바로 옆에 있는데 문자로 대화하는 사람이 많다.

    (얼굴 보면서 말하면 채증당하니까 or 정치인 욕하려고)

    15. 아이디어를 내면 “미국에서도 하나?”란 말로 누른다.

    (그러면서 ‘창의’가 국가 기조이다)

    16. 장관이 “난 그럴 권한이 없어”란 말을 자주 한다.

    (모든 게 윗사람(대통령)에게 집중돼 있으니까)

    17. 흡연실의 꽁초 양이 많아진다.

    (괴롭거나 심심하니까)

    18. 보고서가 두꺼워진다.

    (형식이 내용을 압도하니까)

    19. 기자회견할 때나 대국민 보고할 때 팔짱끼는 사람이 많다.

    (‘듣기 싫다, 꺼져’라는 뜻의 바디 랭귀지)

    20. 대통령이 자리를 비우면 사람들이 활기차다.

    (만날 기죽어 지내니까)

    15개 ~ 20개 : 매우 위험! 나라를 떠날 준비를…or 대대적인 혁신이 시급.
    10개 ~ 14개 : 위험! 강력하게 변화를 요구할 필요.
    6개 ~ 9개 : 대체로 양호. 그러나 주시할 필요.
    5개 이하 : 건전!