데이터 과학

AlphaFold 3를 활용한 코로나바이러스 nsp13 단백질의 3차원 구조 예측 및 시각화1. 연구 개요AlphaFold 3는 인공지능을 이용하여 단백질과 다양한 생체분자의 3차원 구조를 예측하는 도구이다. 단백질의 아미노산 서열을 입력하면 원자 좌표를 포함한 3차원 구조 모델을 생성할 수 있다.이번 실습에서는 **SARS-CoV-2의 비구조 단백질인 nsp13(Helicase)**을 대상으로 AlphaFold 3에서 CIF 구조 파일을 생성하고, PyMOL을 활용하여 단백질의 3차원 구조와 예측 신뢰도를 시각화한다.연구 과정아미노산 서열(FASTA) → AlphaFold 3 입력(JSON) → 구조 예측(CIF) → PyMOL 시각화(PNG)2. 실험 환경운영체제: Ubuntu Linux구조 예측: ..

ROS 2와 Gazebo를 활용한 TurtleBot3 로봇 제어1. 실습 개요Ubuntu 24.04 환경에서 ROS 2 Jazzy와 Gazebo Harmonic을 활용하여 TurtleBot3 Burger 로봇을 시뮬레이션하고, ROS 2의 /cmd_vel 토픽을 통해 로봇의 이동과 회전을 제어하는 실습이다.2. 개발 환경OS: Ubuntu 24.04 LTS (WSL2)ROS: ROS 2 JazzySimulator: Gazebo HarmonicRobot: TurtleBot3 BurgerProgramming: ROS 2 CLI, Python3. TurtleBot3 시뮬레이션 실행Ubuntu 터미널에서 다음 명령어를 실행한다.source /opt/ros/jazzy/setup.bashexport TURTLEBO..

Pymol 프로그램을 이용한 코로나 바이러스 nsp13과 nsp14 구조 내용입니다. 이 내용은 "AlphaFold3를 이용한 SARS-CoV-1, MERS-CoV 및 SARS-CoV-2 비구조 단백질의 도메인 수준 서열 및 구조 보존성 비교" 주제로 시스템 생물학의 구조 분석을 위한 내용으로 작성된 부분입니다. 논문에서는 plDDT 값을 추정하여 나타냈는데 이 자료에서는 좀 더 보기 편한 pymol에서 cif 파일을 불러와서 오버레이를 하였습니다. 코로나바이러스의 대표적인 비구조 단백질은 다음과 같습니다. - nsp12: RNA 의존성 RNA 중합효소로, 바이러스 RNA를 합성한다. - nsp13: 헬리케이스(Helicase)로, RNA의 이중 구조를 풀어준다. - nsp14: RNA 복제 오류를 ..

"Ubuntu 26 + ROS 2 Lyrical + Gazebo에서 WASD로 TurtleBot 움직이기"환경은 Ubuntu 26.04 + ROS 2 Lyrical + Gazebo + TurtleBot3 Burger입니다. 명령어는 ros2 launch turtlebot3_gazebo turtlebot3_world.launch.py 먼저 ROS 2 버전을 확인합니다. echo $ROS_DISTRO결과는 다음과 같습니다. lyricalGazebo에서 TurtleBot이 실행된 상태에서 토픽을 확인합니다. ros2 topic list현재 주요 토픽은 다음과 같습니다./clock/cmd_vel/imu/joint_states/odom/parameter_events/robot_description/ro..

Ubuntu 26.04에서 ROS 2와 Gazebo를 이용한 PuppyPi 사족보행 로봇 시뮬레이션 환경 구축1. 개요Hiwonder PuppyPi는 4개의 다리와 총 8개의 관절을 사용하는 사족보행 로봇입니다. 실제 PuppyPi를 직접 제어하기 전에 Gazebo 환경에서 로봇의 구조와 관절 움직임을 구현하면 보행 알고리즘, ROS 2 제어, 강화학습 등의 실험을 보다 안전하게 진행할 수 있습니다.본 실습에서는 Ubuntu 26.04 환경에서 ROS 2와 Gazebo를 이용하여 PuppyPi의 가상 모델을 구성하고, 4개의 다리와 8개의 관절을 제어할 수 있는 기본 시뮬레이션 환경을 구축합니다.전체 구조는 다음과 같습니다.Ubuntu 26.04 │ └── ROS 2 Lyrical ..

Ubuntu 24.04와 ROS 2 Jazzy에서 PuppyPi 4족 보행 로봇 프로그래밍하기앞선 실습에서는 Windows 11의 WSL2에 Ubuntu 24.04를 설치하고 ROS 2 Jazzy와 Gazebo Harmonic 환경을 구성했습니다.이번에는 Hiwonder의 4족 보행 로봇 PuppyPi를 ROS 2 환경에서 프로그래밍하는 방법을 살펴봅니다.PuppyPi는 Raspberry Pi 5를 기반으로 하는 4족 보행 로봇으로, 8개의 서보 모터와 카메라를 탑재하고 있으며 ROS 2와 Python을 이용하여 보행, 자세 제어, 영상 인식 등의 실습을 할 수 있습니다.특히 바퀴로 이동하는 TurtleBot3와 달리 PuppyPi는 네 개의 다리를 움직여야 하므로 다음과 같은 제어 계층이 필요합니다.R..

ROS 2 Jazzy와 Gazebo Harmonic에서 TurtleBot3 시뮬레이션 실행 및 제어하기앞선 과정에서 Windows 11의 WSL2에 Ubuntu 24.04를 설치하고 ROS 2 Jazzy와 Gazebo Harmonic까지 구성했습니다. 이번에는 이 환경에 TurtleBot3 시뮬레이션 패키지를 설치하고 Gazebo에 TurtleBot3 Burger 모델을 불러온 뒤, ROS 2의 /cmd_vel Topic과 키보드 Teleop을 이용하여 로봇을 직접 움직여 봅니다. 전체적인 실습 구조는 다음과 같습니다.Windows 11 │ └── WSL2 │ └── Ubuntu 24.04 │ ├── RO..

Windows 11 WSL2에서 Ubuntu 24.04, ROS 2 Jazzy, Gazebo Harmonic, TurtleBot3 환경 구축하기Windows 11에서는 WSL2(Windows Subsystem for Linux)를 이용하여 Windows를 그대로 사용하면서 Ubuntu Linux 환경을 동시에 사용할 수 있습니다. 최근 WSL에는 WSLg가 포함되어 있기 때문에 Linux의 GUI 프로그램도 별도의 X Server를 설치하지 않고 Windows 화면에 직접 실행할 수 있습니다. 이를 이용하면 Windows PC 한 대에서 Ubuntu, ROS 2, RViz2, Gazebo, TurtleBot3 등을 실행하는 로봇 시뮬레이션 환경을 구성할 수 있습니다.이번 글에서는 다음 환경을 구축합니다...

Ubuntu 26.04 + ROS 2 Lyrical + Gazebo Jetty 설치 매뉴얼Ubuntu 26.04 LTS 환경에서 ROS 2 Lyrical, Gazebo Jetty, RViz2, TurtleBot3 및 ROS 2 개발도구를 설치하는 과정을 정리합니다.기존 Ubuntu 24.04에서는 ROS 2 Jazzy와 Gazebo Harmonic 조합을 많이 사용하였지만 Ubuntu 26.04에서는 ROS 2의 새로운 장기지원 버전인 Lyrical Luth를 사용하는 것이 좋습니다.기본적인 구성은 다음과 같습니다.Ubuntu 26.04 LTS Resolute RaccoonROS 2 Lyrical LuthGazebo JettyRViz2TurtleBot3ROS 2를 처음 설치한다면 Ubuntu와 ROS 버..