• 융합보안논문지
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• 제18권4호
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• pp.62-71
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• 2018

4차 산업혁명 시대에 가상현실 기술의 급속한 성장은 국방 분야에서도 ICT 융합과 더불어 군사훈련체계의 과학화를 가속 시키고 있다. 최근 육군에서는 사격장 소음문제에 따른 민원증가, 사격장 안전사고 예방, 그리고 훈련비용 절감과 같은 민감한 사안을 해결하기 위해 모의 사격훈련 시뮬레이터 연구개발이 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존의 사격훈련시뮬레이터의 기술적 한계점을 살펴보고 이를 극복하기 위해 훈련자 중심의 공간 동기화 기법과 미소각 근사 수정질점탄도모델을 제안한다. 자체 개발한 정밀사격 시뮬레이터 MARS(medium range assault rifle shooting simulator)에 조성된 혼합현실(mixed reality) 환경에서 반응조끼(haptic vest)를 착용한 훈련자는 가상적군과 양방향 교전간 실시간 피격을 경험할 뿐만 아니라 실제 탄도궤도가 적용된 정밀사격훈련을 수행하게 되어 훈련 결과에 따른 신뢰 높은 훈련평가를 받을 수 있게 되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.479-481
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• 2019

최근, 가상현실(VR) 기술을 이용하여 다양한 산업 분야의 훈련 시스템을 제작하여 교육에 널리 활용하고 있다. 가상현실 기반 훈련 시스템은 안전할 뿐만 아니라 재료의 낭비도 없고, 언제 어디서든 실습을 해 볼 수가 있어서 여러 가지 장점이 있다. 예를 들면, 가상현실 용접 훈련 시뮬레이션 시스템은 몰입형 환경에서 철판 모재의 접합을 실제와 같이 수행할 수 있어서 현장 작업자 및 신입 교육 훈련에 널리 쓰이고 있다. 이 때 철판 모재 접합을 사실적으로 표현하는 것이 훈련의 효과를 극대화하기 위해 중요하지만 기존의 기술로는 접합의 효과를 자연스럽게 표현하기에는 한계가 있었다. 본 연구에서는 용접 훈련 시스템을 구축하기 위해 접합 효과를 쉐이더 기반으로 표현하는 방법을 경험 DB와 수학적 모델 기반으로 제시하고자 한다. 본 연구 논문의 결과를 용접 훈련 시스템에 적용하면 철판 모재의 접합 가시화를 사용자에게 정밀도 높게 제공하여 용접 훈련 효과를 보다 향상하는데 도움을 줄 수 있겠다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2D호
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• pp.135-141
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• 2010

국내 줄눈콘크리트 포장 다웰바의 경우 합리적 근거가 없이 경험에 의하거나 국외의 기준에 의해 설계시공되고 있다. 다웰바를 합리적으로 설계하기 위해서는 다웰바 거동에 대한 고찰이 요구되며 이에 3차원 유한요소해석을 이용하여 분석하였다. 다웰바의 거동을 평가하기 위해서 다웰바의 3차원 유한요소해석과 다웰바 거동에 대한 대표적인 모델인 Timoshenko 이론을 비교분석하였다. 본 연구에서는 다웰바의 사이즈 및 배치에 대한 합리적인 설계를 하기 위해서 3차원 유한요소해석을 사용하여 다웰바의 그룹작용(Dowel Group Action) 범위와 차량바퀴의 주행경로(Wheel Path)분포를 고려하여 슬래브 처짐을 감소시킬 수 있는 다웰바 최적배치를 제시하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권4호
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• pp.31-38
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• 2005

본 논문에서는 동일 광원에서 휘도 변화에 따른 색 순응 현상을 고려하여 원 피사체와 동일하게 보이는 대응색을 재현할 수 있는 색 순응 모델을 제안한다. 제안한 CAM$\Delta$Y는 저휘도 상태의 시험 색과 동일하게 보이는 고휘도의 상태의 대응색으로 변환하는 변환 행렬로 모델링하고, 제안 모델의 최적 계수 값들은 Breneman이 실험한 주위 휘도별 대응색 데이터들로부터 구한다. 제안한 색 순응 모델인 CAM$\Delta$Y에 의한 예측 대응색과 Breneman의 실험 데이터 간의 측색적 좌표 오차 $\Delta$u'v'를 비교해 본 결과, Breneman의 D55 광원의 세 가지 서로 다른 밝기에 대한 실험의 대응색과 제안한 모델에 의해 예측된 색과의 평균 측색적 좌표 에러 $\Delta$u'w'의 값이 0.004 정도로, 이는 제안 모델의 평균 측색적 좌표 오차가 인접한 (adjacent) 두 컬러 샘플간의 구별 색차 정도로 아주 작은 오차를 가짐으로 그 성능이 매우 좋음을 확인하였다. 또한 제안한 CAM$\Delta$Y를 이용하여 동일 광원의 밝기에 따른 동일한 백색으로 보이는 등백색 상관 색온도 곡선 (equal-whiteness CCT curve, EWC)을 제안한다. 제안한 둥백색 상관 색온도 곡선은 이제까지 TV 제조 업자들의 경험에 의해 결정된 디스플레이 장치의 기준 백색을 설정하는 정량적인 기준으로 사용될 수 있다

• 소프트웨어공학소사이어티 논문지
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• 제24권1호
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• pp.9-17
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• 2011

소프트웨어 재사용이란 새로운 소프트웨어를 개발할 때 처음부터 모든 것을 새로 개발하는 것이 아니라 기존에 개발 된 재사용 가능한 자산을 활용하여 개발하는 개념이다. 기존 자산들은 다른 개발자에 의해 다른 목적으로 개발되었으므로 개발자들은 이러한 자산을 올바르게 재사용함에 있어서 어려움에 직면할 수 있다. 이러한 어려움에 직면했을 때 개발자들은 도움을 얻기 위하여 그 자산들과 관련된 적절한 지식이나 과거 유사한 어려움을 겪었던 개발자로부터의 정보를 얻고자 하는 경향이 있다. 따라서 개발 도메인 전문가나 다른 개발자의 지난 경험은 소프트웨어 자산 재사용 시의 참고자료로서 중요한 역할을 할 수 있다. 재사용 관련 지식은 같거나 유사한 문제나 어려움을 해결함에 있어서 시간과 노력을 줄일 수 있게 도와주고, 이미 여러 번의 재사용으로 검증된 자산을 이용할 수 있게 해 줌으로써 재사용의 위험요소 또한 줄일 수 있다. 본 논문에서는 재사용 관련 지식의 표현 모델을 제시하고, 지식의 협력적인 공유 및 증식을 용이하게 하기 위한 소프트웨어 재사용 위키의 아키텍처 및 프로토타입을 설명한다. 또한 재사용 관련 지식 모델과 그에 따른 관리 방법의 효과를 검증하기 위해 재사용 문제해결에 관한 검증 계획을 설명한다. 본 연구를 통해 개발자들의 참여를 유도하여 재사용 관련 지식의 효과적인 공유 및 증식이 가능하고, 정형화되고 체계적인 저장 및 관리를 통해 재사용 문제 해결에 도움을 줄 수 있으리라 기대한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.151-163
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• 2006

대단면 터널에서 시공되는 사전보강공법에 의한 보강영역의 보강효과를 수치해석적으로 모델링하기 위한 다양한 방법이 제시되고 있지만 실무자들은 공학적인 방법보다는 경험적인 방법과 문헌을 참고하여 설계를 수행하고 있다. 따라서 본 연구에서는 상용 프로그램에서 직접적으로 적용할 수 있는 사전보강 영역의 물성치 결정에 있어서 거시적 접근법의 개념을 기반으로 미시적 접근법을 적용한 등가 물성치를 결정하는 기법을 제시하고 3차원 수치해석을 통한 실제모델 해석결과와 다른 여러 미시적 접근법들과의 비교 분석을 수행하여 타당한 보강영역 물성치 결정기법을 제시하였다. 해석 결과 구근과 강관의 병렬연결 강성이 원지반과 직렬로 연결되는 사전보강영역의 직병렬 강성 시스템과, 구근과 강관의 직렬 강성 시스템이 실해와 가장 근사한 변위를 예측하였으나 후자의 경우 그 모델링 과정이 복잡하므로 본 연구에서는 간편법으로써 직병렬 강성 시스템을 제안한다. 직병렬 강성 시스템은 천단변위에 대해 풍화암 지반에서는 약간 안전측으로, 내공변위와 지표면 변위에 대해서는 정밀모델의 결과와 거의 동일하게 거동하는 것으로 분석되었으며 풍화토와 풍화암 지반에서 동일한 변위 경향성을 나타낸다. 본 연구에서 제시된 사전보강영역의 직병렬 강성 시스템은 실제모델로 대표되는 보강지반의 거동 메카니즘을 효과적으로 나타내는 것으로 분석된다.

• 지질공학
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• 제32권3호
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• pp.327-338
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• 2022

산사태 발생지역에서 측정된 토층심도 자료를 토대로 경험적 내지 통계적으로 토층심도를 예측하기 위하여 지형고도 기반의 Z-model과 확률론적 통계모델을 활용하여 산사태 발생구간에 대한 토층심도를 산정하고, 이를 토대로 강우사상에 따라 토층 내로 강우의 침투특성을 반영하여 분석할 수 있는 토층에 대한 포화깊이비 개념을 접목하여 산사태위험도 분석을 수행하였다. 그 결과, Z-model로 예측된 토층심도가 확률론적 통계모델로 산정된 결과보다는 본 연구지역에서 측정된 토층심도와 비교적 유사하게 산정된 것으로 나타났다. 이를 토대로 산사태 발생지역에 대해 확률론적 통계모델로 예측된 토층심도를 적용해 분석한 결과가 Z-model로 산정된 결과보다 산사태위험도 1등급 분포 비율이 2.5배 이상 높게 나타났다. 이는 토층심도가 직접적으로 산사태위험도 평가에 영향을 주는 것을 의미하는 것으로 산사태위험도 분석을 위해서는 대상지역의 토층심도 자료의 획득 및 적용이 중요함을 의미한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.87-96
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• 2020

유속은 수리학적 구조물을 운영 관리하는데 필수적인 요소임에도 불구하고 경제적, 인력적 이유로 인해 유량, 유속 측정이 충분히 이루어지지 않고 있다. 또한, 홍수기에 하천의 유속을 산정하는데 사용되는 공식은 Chezy와 Manning 등류 공식으로 일반적으로 등류가 아닌 자연하천에 이 공식을 그대로 사용하는 것은 문제가 있다. 이에 따라 본 연구는 측정치와 경험적인 방법으로 유량과 유속을 다른 수리학적 요소로 나타내는 방법이 아닌 이론적 방법으로 유속에 접근하였다. 이전의 기존 유속 공식과 분포식의 한계를 엔트로피 이론으로 해결한 Chiu (1987)의 연구를 따라 개수로의 유속을 엔트로피 이론에 근거하여 전개하였고 효용성을 검증하기 위해 지점의 유속이 측정된 수로의 데이터를 활용하여 식을 검증하였다. 이동거리의 R2값은 0.9993, 유속의 R2값은 0.8051~0.9483으로 예측치가 실제 적용 가능함을 확인하였다. 식을 활용하면 실제 유속 측정을 여러 지점에서 매시간 하지 않아도 특성 인자를 통해 시간에 따라 이동하는 하천의 유속과 이동지점을 동시에 구할 수 있고 실시간 유속이 필요하지만 빈번한 실측이 불가능한 홍수기의 유속 산정이 가능하다. 이를 활용하여 하천의 수평·수직거리를 이용해 제작되는 하천 종단면도에 활용 가능하며 GIS와 연계하여 하천 특성인자의 정확성을 높일 수 있을것으로 판단된다. GIS의 공간 모델에 하천의 거리와 유속 정보를 결합해 홍수기의 경보·예측 시스템에 활용이 가능할 것으로 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.847-856
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• 2016

플립러닝은 교과목의 대표적인 요소인 강의와 과제의 순서를 뒤집은 교수법 모델로서, 학생들은 강의실 수업 전에 집에서 짧은 동영상 강의나 이러닝 콘텐츠 등을 미리 학습하고, 강의실에서는 주로 토론이나 연습문제 또는 팀 프로젝트 등의 다양한 능동적인 학습 활동을 수행하게 된다. 최근 플립러닝이 융합적 역량을 기반으로 창의적 가치를 창출할 수 있는 21세기형 인재를 양성할 수 있는 효과적인 교수-학습 방법으로 부상하고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터공학부의 전공 선택 교과목인 데이터베이스 수업에서 3개 학기에 걸쳐서 플립러닝을 적용한 경험을 바탕으로, 세부적으로 7단계로 구성된 플립러닝 모형을 제안하였다. 또한, 플립러닝의 효과 및 문제점을 분석하고, 성공적인 플립러닝 적용을 위한 몇 가지 사항을 제안하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.59-65
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• 2009

에듀테인먼트는 교육적인 효과와 함께 게임 기술 및 게임 이론들을 적용하여 즐거움 외에 교육을 통한 특정 분야의 문제 해결을 목적으로 가지는 콘텐츠를 말한다. 이러한 에듀테인먼트는 재미뿐만 아니라 교육적인 효과 때문에 과학기술 분야 및 산업기술 분야의 교육 및 훈련에 유용하다. 본 연구에서는 사용자가 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 사용하여 생명공학에 적용한 바이오 에듀테인먼트 시스템을 제안한다. 이를 위하여 3차원 분자 구조를 특수 모니터를 사용하여 입체 시각화 하였으며 입체 영상화된 분자 구조를 효율적으로 제어하기 위하여 멀티 모달 인터페이스인 WiiRemote를 사용하였다. 본 논문에서 제안된 시스템은 분자 도킹 시뮬레이션이 가지던 문제점인 3차원 분자 모델들의 결합 및 조작이 사용자의 직관과 경험에 많이 의존하기 때문에 초보자들의 접근이 어려운 점을 게임적 요소를 적용하여 재미를 느끼게 하면서 해결하도록 하였다. 이를 위해 사용자가 조작을 하는 객체와 사용자의 수에 따른 게임적 요소인 레벨 업 개념을 적용하여 반복학습이 이루어지도록 하였다.