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풍력 드론이 변화시키는 해양에 대한 이해

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    우리는 지구보다 다른 행성에 대해
    더 많이 알고 있습니다.
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    오늘 저는 새로운 종류의 로봇을
    여러분께 소개하고자 합니다.
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    우리 행성을 더 잘 이해할 수 있도록
    설계된 로봇이죠.
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    이 로봇은
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    해양 학계에서무인 수상정이라고
    알려진 범주로 분류할 수 있습니다.
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    이 로봇은 연료를 사용하지 않습니다.
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    대신, 풍력을 사용해 앞으로 나아가죠.
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    그런데 한 번 출항하면 몇 달 동안
    전 세계를 항해할 수 있습니다.
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    저희가 이것을 왜 만들었는지,
    또 여러분께 이 로봇이 무엇을 의미하는지
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    여러분께 말씀드리려 합니다.
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    몇 년 전, 저는 태평양을 가로질러
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    샌프란시스코에서 하와이로 가는
    배에 타고 있었습니다.
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    저는 10년을 쉬지 않고 일하면서
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    수억 명의 사용자를 위한
    비디오 게임을 개발했었지만,
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    한 걸음 뒤로 떨어져서
    더 큰 그림을 보고 싶었습니다.
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    또한 생각할 시간도 절실히 필요했었죠.
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    저는 선상의 탐험가였습니다.
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    어느 저녁, 한참 동안
    기상 정보를 분석하고
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    항로를 표시하는 일을 한 뒤,
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    저는 갑판에 올라와 이
    아름다운 일몰을 보았습니다.
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    그 순간 이런 생각이 들더군요.
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    과연 우리는 바다에 대해
    얼마나 알고 있을까?
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    태평양은 제 시야를 넘어
    사방으로 쭉 펼쳐져 있었고,
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    파도는 저희 배를
    강하게 흔들고 있었습니다.
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    마치 자신이 가진 미지의 힘을
    끊임없이 과시하는 것 같았죠.
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    우리는 바다에 대해
    얼마나 알고 있을까요?
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    저는 답을 찾아내기로 마음먹었습니다.
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    얼마 지나지 않아, 아는 것이
    별로 없다는 것을 깨달았습니다.
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    첫 번째 이유는 바다가
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    지구의 70%나
    차지한다는 데 있습니다.
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    우리는 바다가 복잡한 지구계를
    이루고 있다는 것을 압니다.
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    예를 들면, 지구의
    기후 같은 것 말입니다.
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    기후는 우리에게 매일 영향을 미치면서
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    때로는 거대한 영향을 보여 줍니다.
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    하지만 우리는 이런 영향을
    거의 인식하지 못합니다.
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    해양 자료는 절대적으로 부족합니다.
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    육지에서 저는 많은 센서를
    이용하는 것에 익숙했습니다.
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    실제로 몇십 억 개의
    지상 센서가 존재합니다.
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    하지만 바다에서는, 현장 자료가
    부족하고 매우 비쌉니다.
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    왜 그럴까요? 왜냐하면, 소수의 배와
    부표에 의존하기 때문입니다.
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    충격적일 정도로 적은 수입니다.
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    미국 해양대기청,
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    NOAA로 더 많이 알려진 이곳은
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    오로지 16척의 배를 소유하고 있으며,
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    부표는 전 세계적으로
    200개도 채 되지 않습니다.
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    왜 그런지는 쉽게 이해할 수 있습니다.
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    바다는 우리 인간이
    접근하기에 매우 불리하고
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    현장 정보를 얻기 위해선
    큰 배가 필요한데,
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    막대한 양의 연료와
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    많은 선원을 운반할 수 있어야 합니다.
  • 2:45 - 2:48
    이렇게 되면 각각
    수억 달러의 비용이 필요합니다.
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    아니면, 6,400m 길이의 케이블에
    커다란 부표를 부착해 바다로 던져
  • 2:55 - 2:58
    기차 바퀴 등에 매달아 고정합니다.
  • 2:58 - 3:02
    설치 자체도 위험하지만
    유지 비용도 만만치 않습니다.
  • 3:03 - 3:05
    혹시 여러분 중에 인공위성의 사용을
    제안하시는 분이 있을 겁니다.
  • 3:05 - 3:07
    글쎄요, 인공위성은 최고죠.
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    그리고 인공위성은 과거
    수십 년에 걸쳐 발생한 총체적인 정보를
  • 3:09 - 3:12
    우리에게 전달해 주고 있습니다.
  • 3:12 - 3:14
    그러나 이런 인공위성의 단점은
  • 3:14 - 3:18
    지구 대양 표면을 1마이크론 정도의
    구멍으로만 관찰할 수 있다는 점입니다.
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    공간도 부족하지만
    해상도도 일정하지 않습니다.
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    또한 위성이 받은 신호를 수정해야 하는데
    구름 층이나 육지의 영향 등
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    고려해야 할 많은 요소가 있습니다.
  • 3:30 - 3:33
    그렇다면 대양에서는
    어떤 일이 일어나고 있을까요?
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    우리가 측정하려고
    하는 것은 무엇일까요?
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    로봇을 사용하면 어떤 점이 유리할까요?
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    바닷속에 있는
    정육면체를 확대해 보겠습니다.
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    우리가 알고 싶은 가장 중요한
    하나는 대양의 표면입니다.
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    바다 표면은
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    대기와 바다의 상호 교차점이자
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    모든 에너지와 기체 등이
    반드시 거쳐야 할 접촉면입니다.
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    태양이 에너지를 방출하면
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    바다가 이를 열에너지의
    형태로 흡수합니다.
  • 4:03 - 4:05
    그 후 대기로 일부가
    방출되기도 합니다.
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    이산화탄소와 같은 대기 중 기체는
    바다 속으로 녹게 됩니다.
  • 4:10 - 4:14
    전체 이산화 탄소의
    30%는 바닷속으로 흡수됩니다.
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    플랑크톤과 미생물들은 대기 중으로
    산소를 배출합니다.
  • 4:18 - 4:22
    그 양은 실로 엄청나서 우리가 호흡하는 산소가
    모두 바다에서 왔다고 할 수 있습니다.
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    그 열의 일부는 수분의 증발을
    야기시켜 구름을 생성시키고
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    최종적으로 비로 순환됩니다.
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    압력층은 지상풍을 만들고
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    지상풍은 대기 속으로
    수분을 이동시킵니다.
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    열의 일부가 심해로 들어가면
  • 4:38 - 4:40
    각기 다른 층에서 흡수가 이루어집니다.
  • 4:40 - 4:43
    지구가 일종의 초대형 보일러처럼
    작동하게 되어
  • 4:43 - 4:45
    많은 에너지를 저장할 수 있게 됩니다.
  • 4:45 - 4:48
    저장된 에너지는 나중에 허리케인과 같은
    일회성 기상현상으로 배출되거나
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    장기적인 엘니뇨 현상으로 나타납니다.
  • 4:51 - 4:56
    이 층들은 수직용승효과로
    인해 하나로 합쳐지게 되거나
  • 4:56 - 4:59
    수평류 현상이 나타나
    열을 이동시키는 일을 합니다.
  • 4:59 - 5:01
    이 과정에서 열은 적도 부근에서부터
    극지방까지 이동합니다.
  • 5:02 - 5:04
    물론, 해양동식물들도
  • 5:04 - 5:09
    지구의 최대 생태계를
    구성하고 있습니다.
  • 5:09 - 5:13
    그 종류는 미생물부터 어류,
    해양 포유류에까지 이르죠.
  • 5:13 - 5:16
    예를 들면, 돌고래나
    고래 등이 있습니다.
  • 5:16 - 5:20
    하지만 이 모든 것들이
    우리 눈에는 보이지 않습니다.
  • 5:22 - 5:27
    해양에서 발생하는 변수들을
    연구하는 것의 어려움 중 하나는
  • 5:27 - 5:29
    에너지의 문제입니다.
  • 5:29 - 5:34
    각종 센서를 심해에 설치하는 일에
    소모되는 에너지를 말합니다.
  • 5:35 - 5:37
    이를 해결하기 위한
    많은 시도가 있었습니다.
  • 5:37 - 5:39
    파도로 작동하는 기구나
  • 5:39 - 5:40
    바다 위에 떠다니는 기구에서
  • 5:40 - 5:43
    태양열로 움직이는 기구에 이르기까지의
  • 5:43 - 5:45
    수많은 시도에서
    각각의 단점이 발견되었습니다.
  • 5:46 - 5:49
    저희 팀의 돌파구는 전혀
    예상치 못했던 곳에서 나왔습니다.
  • 5:49 - 5:53
    풍력기반 육상 요트의 최고 속력
    세계기록을 갱신하기 위한 노력이었죠.
  • 5:54 - 5:56
    조종하는데 3와트만을 사용하지만
  • 5:56 - 5:59
    무한한 자율성으로
  • 5:59 - 6:02
    전 세계를 나아갈 수 있는
  • 6:02 - 6:06
    새로운 날개를 고안해내기 위한
  • 6:06 - 6:08
    연구와 개발에 10년이라는
    시간이 걸렸습니다.
  • 6:08 - 6:12
    이러한 날개 개념을
    해양 차량에 접목함으로써,
  • 6:12 - 6:15
    저희는 해양 드론을 탄생시켰습니다.
  • 6:15 - 6:18
    해양 드론은 보이는 것보다
    훨씬 큽니다.
  • 6:18 - 6:22
    높이는 15피트, 길이는 23피트
    그리고 깊이는 7피트 정도 됩니다.
  • 6:22 - 6:24
    해양 드론을 표면 위성이라고
    생각해보세요.
  • 6:24 - 6:27
    드론들은 해양 및 대기의
  • 6:27 - 6:29
    모든 주요 변수를 측정하는
  • 6:29 - 6:32
    일련의 과학 등급 센서들로
    채워져 있고,
  • 6:32 - 6:37
    실시간 위성 링크는 고해상도 데이터를
  • 6:37 - 6:39
    실시간으로 다시 해안으로 전송합니다.
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    저희 팀은 지난 몇 년 간
  • 6:42 - 6:46
    지구상 가장 힘든 해양 환경인 북극에서
  • 6:46 - 6:47
    열대 태평양까지
  • 6:47 - 6:50
    임무를 수행하면서 열심히 일해왔습니다.
  • 6:50 - 6:52
    저희는 북극 빙상까지 항해했습니다.
  • 6:52 - 6:55
    대서양 허리케인으로 항해하기도 했고요.
  • 6:55 - 6:57
    케이프 혼도 돌았습니다.
  • 6:57 - 7:00
    그리고 멕시코만의 석유 굴착 장치 사이에서
    회전 활강하기도 했습니다
  • 7:00 - 7:03
    아주 튼튼한 로봇이죠.
  • 7:04 - 7:07
    저희가 프리빌로프 제도 주변에서 했던
  • 7:07 - 7:09
    최근의 일을 여러분께 말씀드리겠습니다.
  • 7:09 - 7:12
    프리빌로프 제도는
    미국과 러시아 사이에 있는
  • 7:12 - 7:15
    추운 베링 해 속 깊숙이 위치한
    섬들입니다.
  • 7:15 - 7:18
    현재, 베링 해는 명태의
    본고장이기도 합니다.
  • 7:18 - 7:21
    이는 여러분이 모를 수도 있는
    화이트 피시의 일종이지만,
  • 7:21 - 7:25
    피시 스틱이나 연육을
    즐겨 드신다면 맛보셨을 겁니다.
  • 7:25 - 7:29
    맞습니다, 연육은 게살처럼
    보이지만 사실은 명태죠.
  • 7:30 - 7:33
    명태어장은 가치와 양 두 가지 면에서
  • 7:33 - 7:35
    미국에서 가장 큰 어장이기도 합니다.
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    매년 약 92억 파운드 정도의
    물고기가 잡힙니다.
  • 7:40 - 7:42
    지난 몇 년에 걸쳐, 해양 드론들은
  • 7:42 - 7:45
    명태 어획량을 가늠할 수 있도록
  • 7:45 - 7:49
    베링 해에서 열심히 일해왔습니다.
  • 7:49 - 7:53
    이 일은 어장을 관리하는데 사용되는
    할당제도를 발전시키며,
  • 7:53 - 7:55
    어류 자원이 무너지는 것을 예방하고,
  • 7:55 - 7:58
    손상되기 쉬운 생태계를 보호합니다.
  • 7:59 - 8:05
    해양 드론은 음향, 즉 수중 음파 탐지기로
    어장을 측량합니다.
  • 8:05 - 8:08
    드론은 음파를 아래쪽으로 전송합니다.
  • 8:08 - 8:12
    이후, 해저 또는 고기 떼가
    만들어내는 울림의 반사가
  • 8:12 - 8:15
    수면 아래에서 무슨 일이
    일어나고 있는지 알려줍니다.
  • 8:16 - 8:20
    사실 해양 드론은
    이 반복적인 작업에 아주 능숙합니다.
  • 8:20 - 8:24
    그래서 그들은 온종일
    베링 해를 탐색하고 있습니다.
  • 8:24 - 8:31
    프리빌로프 제도는
    물개 군단의 본거지이기도 하죠.
  • 8:31 - 8:36
    1950년대에, 그곳엔
    약 2백만 마리의 물개들이 살았습니다.
  • 8:36 - 8:40
    안타깝게도, 요즘은
    개체 수가 급속도로 감소하고 있죠.
  • 8:40 - 8:43
    원래의 50% 미만 정도가 남았고,
  • 8:43 - 8:45
    개체 수는 계속해서
    급격히 줄어들고 있습니다.
  • 8:46 - 8:48
    그 이유를 알기 위해,
  • 8:48 - 8:52
    저희의 과학 협력 단체인
    국립 해양포유류 연구실은
  • 8:52 - 8:55
    몇몇 엄마 물개의 털에
  • 8:55 - 8:56
    GPS 태그를 부착하였습니다.
  • 8:56 - 8:59
    이 태그는 위치와 깊이를 측정하였고
  • 8:59 - 9:02
    갑작스러운 가속에 반응하는
  • 9:02 - 9:04
    아주 훌륭한 소형 카메라가
    달려있습니다.
  • 9:04 - 9:08
    이것은 북극 깊숙한 곳에서 일어나는
  • 9:08 - 9:12
    수중사냥에 대한 새로운 시각을 보여주는
  • 9:12 - 9:14
    예술가적 성향의
    물개가 찍은 영상입니다.
  • 9:14 - 9:16
    그리고 이 사진은 명태 사냥감이
  • 9:16 - 9:19
    먹히기 몇 초 전에 찍힌 것입니다.
  • 9:19 - 9:23
    로봇이라도 북극해에서
    일하는 것은 몹시 어렵습니다.
  • 9:23 - 9:25
    로봇들은 8월의 눈보라를 견뎌야 했고,
  • 9:25 - 9:29
    구경꾼의 간섭도 받아야 했습니다.
  • 9:29 - 9:32
    이 어린 점박이 물범 말이죠.
  • 9:32 - 9:35
    (웃음)
  • 9:35 - 9:42
    물개 태그는 계절을 넘어
    20만 번의 잠수를 기록했고,
  • 9:42 - 9:44
    가까이 들여다보면,
  • 9:44 - 9:49
    우리는 물개 각각의 발자취와 반복적인
    잠수를 볼 수 있습니다.
  • 9:49 - 9:54
    저희는 저 채집지에서 정말로 어떤 일이
    일어나고 있는지를 해독하는 과정에 있습니다.
  • 9:54 - 9:55
    참 아름답죠.
  • 9:56 - 10:00
    드론들이 수집한
    음향 데이터를 겹치게 되면
  • 10:00 - 10:02
    그림이 나타나기 시작합니다.
  • 10:02 - 10:06
    물개들이 그 섬을 떠나며
    좌우로 수영하면,
  • 10:06 - 10:11
    그들이 약 20m의 비교적 얕은 수심에서
    다이빙하는 것이 관찰됩니다.
  • 10:11 - 10:15
    저열량 성분을 가진
    작고 어린 명태가 거주한다는 것이
  • 10:15 - 10:17
    드론으로 밝혀진 곳이기도 하죠.
  • 10:17 - 10:21
    그러고 나면 물개들은 훨씬 먼 거리를
    수영하고, 더 깊은 곳으로 다이빙합니다.
  • 10:21 - 10:26
    더 영양가 있는 크고, 좀 더 자란
  • 10:26 - 10:28
    명태가 있는 곳으로 말입니다.
  • 10:28 - 10:32
    안타깝게도, 엄마 물개는
    적정 거리를 수영하기 위해
  • 10:32 - 10:34
    에너지를 많이 써버리기 때문에
  • 10:34 - 10:39
    다시 섬으로 돌아가 새끼들에게
    젖을 줄 체력을 잃곤 합니다.
  • 10:39 - 10:41
    이러한 점이 개체 감소로 이어지죠.
  • 10:42 - 10:48
    게다가 섬 주위의 수온이 상당히
    따뜻해졌다는 것을
  • 10:48 - 10:49
    드론으로 확인할 수 있었습니다.
  • 10:49 - 10:54
    이러한 점이 명태가 북쪽으로 이동하고
    더 차가운 곳으로 퍼지는
  • 10:54 - 10:56
    주된 이유 중 한 가지일지도 모릅니다.
  • 10:57 - 10:59
    데이터 분석은 계속 진행 중이지만,
  • 10:59 - 11:02
    우리는 이미 물개에 대한
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    수수께끼 퍼즐 중 일부는
  • 11:03 - 11:05
    풀리고 있다는 사실을 알 수 있습니다.
  • 11:07 - 11:09
    하지만 여러분이 큰 그림을 본다면
  • 11:09 - 11:10
    우리도 역시 포유동물입니다.
  • 11:11 - 11:15
    사실, 바다는 매년 1인당
    20kg의 물고기를 제공합니다.
  • 11:15 - 11:18
    수산 자원이 점점 고갈되고 있는 가운데,
    이 물개 이야기를 통해
  • 11:18 - 11:20
    우리는 무엇을 배울 수 있을까요?
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    물고기를 넘어서, 바다는
    우리 모두에게 매일 영향을 미칩니다.
  • 11:24 - 11:25
    전 세계의 기상 시스템으로써
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    전 세계의 농업 생산에 영향을 주거나
  • 11:28 - 11:32
    허리케인이나 극심한 더위와 홍수로
  • 11:32 - 11:35
    우리 생명과 자산에 치명적인
    영향을 끼칠 수도 있습니다.
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    바다는 아직 탐험 되지 않거나
    알 수 없는 부분이 많습니다.
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    그리고 오늘날 우리는 여전히 지구보다
    다른 행성에 대해 더 많이 알죠.
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    하지만 여러분이 이 광활한 바다를
    각각 약 400마일 길이의
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    6x6도 정사각형으로 나누면,
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    약 1,000개의 정사각형을
    얻을 수 있을 겁니다.
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    저희는 조금씩 조금씩
    파트너들와 함께 일하며,
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    저희는 저기 보이는 네모 마다
    해양드론을 배치하고 있습니다.
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    드론을 전세계에 배치한다면
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    인류에게 영향을 미치는
    행성계에 대해 이해하는 것을
  • 12:06 - 12:07
    도울 것이라는 희망을 품고 있습니다.
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    우리는 현재 태양계 안의
    먼 세상을 연구하기 위해
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    로봇을 사용하고 있었습니다.
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    이제 우리는 우리의 지구를
    정량화 해야 할 때입니다.
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    우리는 측정할 수 없는 것을
    고칠 수 없고,
  • 12:20 - 12:23
    우리가 모르는 것에
    대비할 수 없기 때문입니다.
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    감사합니다.
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    (박수)
Title:
풍력 드론이 변화시키는 해양에 대한 이해
Speaker:
세바스챤 드 홀룩스(Sebastien de Halleux)
Description:

우리 바다에는 탐험 되지 않은 것들이 많습니다 -- 오늘날, 우리는 여전히 지구보다 다른 행성에 대해 더 많이 알고 있습니다. 우리는 어떻게 하면 이 광활하고 중요한 생태계를 더 잘 이해할 수 있을까요? 탐험가 세바스티앙 드 할레는 새로운 형태의 풍력 및 태양열로 움직이는 드론이 어떻게 바다에서 데이터를 상세하게 수집하고, 세계 기후와 수산 자원의 상태를 파악하는지에 대해 이야기합니다. 바다를 더 잘 아는 것이 육지에 있는 우리에게 어떠한 의미가 있는지 한 번 알아볼까요?

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
12:41

Korean subtitles

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