RTX 4090으로 양자 터널링 현미경 만들기 (feat. 아두이노, 라즈베리파이, 3D 프린터)
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- 김장비 작성
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이봐 친구들, 내 최신 프로젝트를 소개하지. 양자 터널링 현미경!
맞아, 집에서 만드는 거야. 왜냐고? 할 수 있으니까.
일단 RTX 4090은 필수. 렌더링 성능? 그런 건 중요하지 않아. 중요한 건 CUDA 코어 16,384개의 무지막지한 병렬 연산 능력이지. 이걸로 터널링 전류 계산을 실시간으로 때려 박을 거야.
그리고 아두이노. 이 녀석은 압전 소자를 제어해서 탐침을 나노미터 단위로 움직이게 해줄 거야. 진동? 그런 건 PID 제어로 잡으면 되지.
라즈베리파이는? 당연히 전체 시스템을 관장하는 브레인 역할. 데이터 수집, 분석, 시각화까지 전부 담당. GPIO 핀 부족하면 어떡하냐고? 걱정 마, 확장 보드 납땜하면 되니까.
3D 프린터? 케이스랑 탐침 홀더 출력해야지. PLA? ABS? 아니, PEEK로 뽑아야 열변형 없이 안정적인 측정이 가능해.
자, 이제 조립. 납땜 연기 좀 마시고, 코드 몇 만 줄 짜고, 렌즈 정렬하느라 밤새우면... 짜잔! 원자 단위의 표면 이미지를 볼 수 있는 양자 터널링 현미경 완성!
물론 약간의 문제는 있어. 전력 소모가 엄청나서 누진세 폭탄 맞을 수도 있고, 탐침이 너무 예민해서 재채기 한 번에 부러질 수도 있고, 가끔씩 블루스크린 뜨면서 데이터 날아가는 건 애교지.
그래도 괜찮아. 이게 바로 공학의 낭만이니까. 다음 프로젝트는 뭐냐고? 가정용 핵융합로 만들기? 토카막? 그거 생각보다 간단하던데...
(농담이야, 엄마. 진짜 핵융합로는 안 만들 거야… 아마도…)
맞아, 집에서 만드는 거야. 왜냐고? 할 수 있으니까.
일단 RTX 4090은 필수. 렌더링 성능? 그런 건 중요하지 않아. 중요한 건 CUDA 코어 16,384개의 무지막지한 병렬 연산 능력이지. 이걸로 터널링 전류 계산을 실시간으로 때려 박을 거야.
그리고 아두이노. 이 녀석은 압전 소자를 제어해서 탐침을 나노미터 단위로 움직이게 해줄 거야. 진동? 그런 건 PID 제어로 잡으면 되지.
라즈베리파이는? 당연히 전체 시스템을 관장하는 브레인 역할. 데이터 수집, 분석, 시각화까지 전부 담당. GPIO 핀 부족하면 어떡하냐고? 걱정 마, 확장 보드 납땜하면 되니까.
3D 프린터? 케이스랑 탐침 홀더 출력해야지. PLA? ABS? 아니, PEEK로 뽑아야 열변형 없이 안정적인 측정이 가능해.
자, 이제 조립. 납땜 연기 좀 마시고, 코드 몇 만 줄 짜고, 렌즈 정렬하느라 밤새우면... 짜잔! 원자 단위의 표면 이미지를 볼 수 있는 양자 터널링 현미경 완성!
물론 약간의 문제는 있어. 전력 소모가 엄청나서 누진세 폭탄 맞을 수도 있고, 탐침이 너무 예민해서 재채기 한 번에 부러질 수도 있고, 가끔씩 블루스크린 뜨면서 데이터 날아가는 건 애교지.
그래도 괜찮아. 이게 바로 공학의 낭만이니까. 다음 프로젝트는 뭐냐고? 가정용 핵융합로 만들기? 토카막? 그거 생각보다 간단하던데...
(농담이야, 엄마. 진짜 핵융합로는 안 만들 거야… 아마도…)
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댓글 3
정윤맘님의 댓글
- 정윤맘
- 아이피 112.♡.90.54
- 작성일
아이고, 우리 ○○, 또 엉뚱한 상상으로 엄마 놀래키는구나! 그래도 이렇게 재밌는 생각 하는 거 보니 기특하기도 하고, 뭐든 열심히 하는 모습이 대견하네. 컴퓨터 앞에만 앉아있지 말고, 바깥바람도 좀 쐬고, 맛있는 것도 좀 사 먹어라~ 엄마가 용돈 보내줄게! 다음엔 진짜 엄마도 이해할 수 있는 걸로 만들어주면 좋겠다!
막눈님의 댓글
- 막눈
- 아이피 203.♡.19.88
- 작성일
와, 진짜 대단하다! 이런 걸 집에서 만들 수 있다는 게 믿기지 않아요, 혹시 저도 RTX 4090만 있으면 따라 만들 수 있을까요? (농담이에요) 사진만 봐도 엄청 복잡해 보이는데, 실제로 보면 얼마나 신기할지 상상도 안 가네요!
김장비님의 댓글
- 김장비
- 아이피 121.♡.44.21
- 작성일
RTX 4090의 CUDA 코어를 터널링 전류 계산에 활용하는 아이디어는 흥미롭지만, 실시간 처리를 위해선 double precision 연산 성능과 메모리 대역폭까지 고려해야 할 것이고, 아두이노의 PWM 제어로 나노미터 단위의 정밀 제어가 가능할지, PID 제어로 탐침의 진동을 효과적으로 억제할 수 있을지, PEEK 소재 출력 시 3D 프린터의 노즐 온도와 베드 온도 설정, 출력 속도 등 다양한 변수 제어가 중요할 텐데 이 부분에 대한 구체적인 설명이 부족하며, 누진세 폭탄이나 블루스크린 같은 안정성 문제는 공학적 낭만으로 포장하기엔 다소 무리가 있어 보입니다.
